本发明涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种基于增强现实的电器遥控系统及方法。
背景技术：
目前具有遥控功能按键的电器产品均配备独立的遥控器，电器智能化发展趋势下，传统遥控器配件无法实现更自由、方便、智能化的操控方式，已不适应电器智能化的发展要求。
市面上的遥控器一般是通过发射红外线信号，带网络通信模块的电器通过相关驱动收到红外线信号作出相应处理和操作。而以手机作为遥控器的基本原理是，利用wifi通过手机发送数据包到网络上，智能操作系统(如android系统)收到数据包后作出相应反应和操作。目前，已有的手机遥控器解决方案是利用点对点的无线网络连接实现带网络通信模块的电器与手机的通信，该方式前期设置复杂、智能化程度较低，且成本较高、信号连接不稳定，使用户体验较差。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于增强现实的电器遥控系统及方法，结构简单、操作便捷，智能化程度高，能提供给用户更好的使用体验。
本发明采用的技术方案是：提供一种基于增强现实的电器遥控系统，包括终端模块、云端模块以及电器；所述终端模块对需要遥控的电器进行拍照并将拍摄的图像上传至所述云端模块，所述云端模块对所述终端模块上传的图像进行检测并采集图像的整体/局部特征，且将采集到的图像的整体/局部特征与所述云端模块中存储的电器图像的整体/局部特征进行匹配，识别出目标电器，此目标电器即为需要遥控的电器；所述云端模块对此目标电器相关联的型号信息进行查询，并将目标电器的型号信息发送至所述终端模块，所述终端模块根据目标电器的型号信息匹配出与之相对应的虚拟键盘操控界面，所述终端模块根据用户对虚拟键盘操控界面的操作生成按键控制消息并发送至目标电器，目标电器接收所述按键控制消息并根据所述按键控制消息进行相应的遥控操作。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控系统，所述云端模块根据采集到的图像和数据库中电器图像的整体/局部特征位置的几何相对特征关系保留合理的匹配，根据合理的匹配识别出目标电器。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控系统，所述终端模块预先存储电器的型号信息以及各个电器自身通信模块的物理地址，并将各个电器的型号信息与其自身的物理地址之间构成映射关系；根据用户对虚拟键盘操控界面的操作生成按键信息，根据型号信息生成相对应的物理地址信息，并将按键信息与物理地址信息结合生成按键控制消息并发送给目标电器。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控系统，所述终端模块向同一局域网内的所有电器发送按键控制消息，各个电器接收同一局域网内发送来的按键控制消息，并识别按键控制消息中的物理地址信息，与自身物理地址信息相比对；
如果与自身物理地址信息不同，丢弃该消息；
如果与自身物理地址信息相一致，处理该消息。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控系统，所述终端模块向同一局域网内的所有电器发送物理地址请求消息，各个电器接收同一局域网内发送来的物理地址请求消息，并向外发送自身的物理地址消息，所述终端模块根据同一局域网内各个电器所返回的物理地址消息生成相对应的电器型号列表；通过在电器型号列表中选择目标电器，与目标电器建立点对点遥控关系。
本发明还提供一种基于增强现实的电器遥控方法，包括以下步骤，
s1)对需要遥控的目标电器进行拍照；
s2)检测并采集拍摄的图像的整体/局部特征；
s3)将采集到的图像的整体/局部特征与数据库中存储的电器图像的整体/局部特征进行匹配，识别出目标电器；
s4)查询与此目标电器相关联的型号信息；
s5)根据目标电器的型号信息匹配出与之相对应的虚拟键盘操控界面；
s6)使用虚拟键盘操控界面对目标电器发送按键控制消息控制目标电器进行相应的遥控操作。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控方法，所述步骤s3还包括：
s31)根据采集到的图像和数据库中电器图像的整体/局部特征位置的几何相对特征关系保留合理的匹配，根据合理的匹配识别出目标电器。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控方法，所述步骤s6还包括：
s61)预先存储各个电器的型号信息及各个电器自身的物理地址，将各个电器的型号信息与其自身的物理地址之间构成映射关系；
s62)对虚拟键盘操控界面进行选择生成按键信息，根据型号信息生成相对应的物理地址信息，将按键信息与物理地址信息结合生成按键控制消息并发送给目标电器。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控方法，所述步骤s62还包括：
s621)向同一局域网内的各个电器发送按键控制消息；
s622)各电器接收同一局域网内发送来的按键控制消息，识别按键控制消息中的物理地址信息，并与自身物理地址信息相比对；
如果与自身物理地址信息不同，丢弃该消息；
如果与自身物理地址信息相一致，处理该消息。
本发明所述的基于增强现实的电器遥控方法，所述步骤s5之后还包括：
s51)向同一局域网内的各个电器发送物理地址请求消息；
s52)各个电器接收同一局域网内发送来的物理地址请求消息，并向外发送自身的物理地址消息；
s53)根据同一局域网内各个电器所返回的物理地址消息生成相对应的电器型号列表；
s54)在电器型号列表中选择目标电器，与目标电器建立点对点遥控关系。
与现有技术相比，本发明结构简单、易于操作、智能化程度高，用户无需繁杂的设置和选择即可实现对目标电器进行遥控控制，极大的方便了用户的使用；采用增强现实技术对目标电器进行识别，提高了识别的准确度，且进一步优化了用户体验，增强了智能化程度；合理的利用物理地址实现对目标电器的识别与信息传输，有效降低了成本，且具有较好的信号传输可靠性和防错性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例一提供的基于增强现实的电器遥控系统的整体结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的基于增强现实的电器遥控系统的详细结构示意图；
图3为本发明实施例三提供的基于增强现实的电器遥控方法的流程图；
图4为本发明实施例三提供的基于增强现实的电器遥控方法中终端模块与目标电器之间建立遥控关系的流程图；
图5为本发明实施例四提供的基于增强现实的电器遥控方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一提供一种基于增强现实的电器遥控系统，包括终端模块1、云端模块2以及多个电器，终端模块1对需要遥控的电器进行拍照并将拍摄的图像上传至云端模块2，云端模块2对终端模块1上传的图像进行处理，检测并采集图像的整体/局部特征，并将采集到的图像的整体/局部特征与云端模块2中存储的电器图像的整体/局部特征进行匹配，识别出目标电器，此目标电器即为需要遥控的电器；云端模块2通过查询与此目标电器相关联的型号信息，将目标电器的型号信息反馈至终端模块1；终端模块1根据目标电器的型号信息匹配出与之相对应的虚拟键盘操控界面，通过操作虚拟键盘操控界面对目标电器发送按键控制消息控制目标电器进行相应的遥控操作。
具体的，如图2所示，终端模块1包括用于拍照的拍摄模块11、用于存储与各个电器型号对应的虚拟键盘操控界面的存储模块12、用于与云端模块2和各个电器进行通信的第一通信模块13以及用于显示和进行操作的显示模块14；云端模块2包括用于与终端模块1进行通信的第二通信模块21、存储有所有电器图像的数据库模块22以及用于处理图像的处理模块23；每个电器上都设有用于与终端模块1进行通信的第三通信模块。
终端模块1通过开启拍摄模块11内部的增强现实拍摄模式对需要遥控的电器进行拍摄，拍摄的图像可以是电器的局部影像，也可以是完整的电器产品影像，本实施例中优选拍摄完整的电器产品影像。终端模块1通过第一通信模块13将所拍摄的图像上传至云端模块2，云端模块2中的第二通信模块21接收到第一通信模块13上传的图像后，通过处理模块23对上传的图像进行处理并检测并采集图像的整体/局部特征，并将采集到的图像的整体/局部特征与数据库模块22中存储的电器图像的整体/局部特征进行匹配，识别出目标电器并查询与此目标电器相关联的型号信息。通过采用增强现实技术对目标电器进行识别，提高了识别的准确度，且进一步优化了用户体验，增强了智能化程度。具体的，处理模块23通过检测并采集终端模块上传的图像的整体/局部特征，并根据采集到的图像和数据库模块22中电器图像的整体/局部特征位置的几何相对特征关系保留合理的匹配，最后根据合理的匹配识别出目标电器。云端模块2中的第二通信模块21接着将查询到的型号信息反馈给终端模块1，终端模块1中的第一通信模块13接收第二通信模块21反馈的型号信息，并由存储模块12快速匹配出与此型号信息对应的虚拟键盘操控界面，且同步显示于显示模块14上。
由于在同一局域网内实现点对点的数据交互的每个通信设备上都有各自唯一的物理地址，以通信设备自身的物理作为各个设备的唯一标识码，从而可以用来区分和识别同一局域网内不同的通信设备，因此，本实施例中的终端模块1可通过各个带网络通信模块的电器的物理地址对在同一局域网内的不同带网络通信模块的电器进行区分识别，并发送下行消息及点对点技术对目标带网络通信模块的电器发送控制信息，从而实现终端模块1对带网络通信模块的电器的遥控。可以理解的是，如空调、电脑等其他可以接受遥控控制的电器设备的遥控接收控制部分也应该带网络通信模块的电器的概念范围内。
通过在终端模块1中的存储模块12中预先存储各个电器的型号信息以及各电器自身的第三通信模块的物理地址，并将各个电器的型号信息与其自身的物理地址之间构成映射关系，以此建立各电器型号信息与其自身物理地址的一一对应关系。用户通过对显示在显示模块14上的虚拟键盘操控界面进行选择生成遥控命令并发送给目标电器，此遥控命令即为控制目标电器的按键控制消息，其包括根据用户对虚拟键盘操控界面进行选择生成按键信息，根据型号信息生成相对应的物理地址信息。各个电器接收同一局域网内发送来的按键控制消息，识别按键控制消息中的物理地址信息，并与自身物理地址信息相比对；如果与自身物理地址信息不同，则表示非目标电器，选择丢弃该消息；如果与自身物理地址信息相一致，则表示是目标电器，选择处理该消息。进一步的，当选择处理该消息时，电器将提取按键控制消息中的按键信息，并对该按键信息进行解码，生成按键控制命令，再根据所生成的按键控制命令进行相应操作，以此实现对目标电器的遥控控制。通过合理的利用物理地址实现对目标电器的识别与信息传输，有效降低了成本，且具有较好的信号传输可靠性和防错性。
实施例二
实施例二与实施例一相比，不同之处在于：实施例一的终端模块1与目标电器之间采用局域网广播的通讯方式建立遥控关系，而实施例二的终端模块1与目标电器之间采用先广播获取电器的物理地址，后对目标电器采用点对点通讯的方式进行遥控控制。具体的，终端模块1通过第一通信模块13向同一局域网内的所有电器发送物理地址请求消息，各个电器的第三通信模块接收到同一局域网内发送来的物理地址请求消息后，向外发送自身的物理地址消息，终端模块1的第一通信模块13接收同一局域网内各个电器所返回的物理地址消息并在显示模块14上生成相对应的电器型号列表；终端模块1自动或用户手动在电器型号列表中选择目标电器，在终端模块1与目标电器建立点对点遥控关系，用户直接使用与目标电器相对应的虚拟键盘操控界面对目标电器发送按键消息控制目标电器进行相应的遥控操作，目标电器对该按键信息进行解码，生成按键控制命令，并根据所生成的按键控制命令进行相应操作。实施例二的其他部分与实施例一相同。
实施例三
如图3和图4所示，本发明实施例三提供一种基于增强现实的电器遥控方法，包括以下步骤，
s1)对需要遥控的目标电器进行拍照；
s2)检测并采集拍摄的图像的整体/局部特征；
s3)将采集到的图像的整体/局部特征与数据库中存储的电器图像的整体/局部特征进行匹配，识别出目标电器；
步骤s3还包括：
s31)根据采集到的图像和数据库中电器图像的整体/局部特征位置的几何相对特征关系保留合理的匹配，根据合理的匹配识别出目标电器。
s4)查询与此目标电器相关联的型号信息；
s5)根据目标电器的型号信息匹配出与之相对应的虚拟键盘操控界面；
s6)使用虚拟键盘操控界面对目标电器发送按键控制消息控制目标电器进行相应的遥控操作。
步骤s6还包括：
s61)预先存储各个电器的型号信息及各个电器自身的物理地址，将各个电器的型号信息与其自身的物理地址之间构成映射关系；
s62)对虚拟键盘操控界面进行选择生成按键信息，根据型号信息生成相对应的物理地址信息，将按键信息与物理地址信息结合生成按键控制消息并发送给目标电器。
步骤s62还包括：
s621)向同一局域网内的各个电器发送按键控制消息；
s622)各电器接收同一局域网内发送来的按键控制消息，识别按键控制消息中的物理地址信息，并与自身物理地址信息相比对；
如果与自身物理地址信息不同，丢弃该消息；
如果与自身物理地址信息相一致，处理该消息。
若电器选择处理该按键控制消息则包括：
s6221)提取按键控制消息中的按键信息，并对该按键信息进行解码，生成按键控制命令。
s6221)根据所生成的按键控制命令进行相应操作。
本实施例提供的基于增强现实的电器遥控方法易于操作、智能化程度高，用户无需繁杂的设置和选择即可实现对目标电器进行遥控控制，极大的方便了用户的使用，可大幅提高用户的使用体验。
实施例四
如图5所示，本发明提供的实施例四包括以下步骤，
s1)对需要遥控的目标电器进行拍照；
s2)检测并采集拍摄的图像的整体/局部特征；
s3)将采集到的图像的整体/局部特征与数据库中存储的电器图像的整体/局部特征进行匹配，识别出目标电器；
步骤s3还包括：
s31)根据采集到的图像和数据库中电器图像的整体/局部特征位置的几何相对特征关系保留合理的匹配，根据合理的匹配识别出目标电器。
s4)查询与此目标电器相关联的型号信息；
s5)根据目标电器的型号信息匹配出与之相对应的虚拟键盘操控界面；
s51)向同一局域网内的各个电器发送物理地址请求消息；
s52)各个电器接收同一局域网内发送来的物理地址请求消息，并向外发送自身的物理地址消息；
s53)根据同一局域网内各个电器所返回的物理地址消息生成相对应的电器型号列表；
s54)在电器型号列表中选择目标电器，与目标电器建立点对点遥控关系。
s6)使用虚拟键盘操控界面对目标电器发送按键控制消息控制目标电器进行相应的遥控操作。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。