基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现方法及系统与流程

文档序号:12127765阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现方法,其特征在于,包括:

2D图纸管理服务器管理与配置;

2D图纸识别装置识别2D图纸;

2D/3D数据混合可视化装置实现基于移动设备的2D/3D数据混合可视化。

2.如权利要求1所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现方法,其特征在于,所述2D图纸管理服务器管理与配置,包括:

所述2D图纸管理服务器,包括2D图纸管理服务器配置模块、2D图纸信息管理模块、特征点匹配与查询模块;

所述2D图纸管理服务器配置模块存储与管理视频图像、特征点以及2D图纸对应的3D模型,查找与来自于移动设备的特征点数据相关的2D图纸,传输2D图纸信息以及3D模型;

所述2D图纸信息管理模块管理2D图纸中信息,管理所有的辅助信息,授权用户能够管理其授权访问的信息,管理在增强现实中用到的所有图像的信息;

所述特征点匹配与查询模块,当移动设备获取相关图像后,基于数据库DB管理系统中的信息进行特征点的匹配与查询,查找结果以可扩展标记语言XML的形式输出。

3.如权利要求2所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现方法,其特征在于,所述2D图纸管理服务器管理与配置,还包括:

图纸模型库,存储2D图纸对应的3D模型。

4.如权利要求1所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现方法,其特征在于,所述2D图纸识别装置识别2D图纸,包括:2D图纸特征点数据库、2D图纸区域检测模块、抽取2D图纸的特征点模块、2D图纸特征点匹配模块;

所述2D图纸特征点数据库保存2D图纸图像、特征点数据、3D模型;

所述2D图纸区域检测模块检测矩形有效图纸区域,包括:

所述2D图纸区域检测模块从向上扩展到向下扩展方式进行移动设备图像的去噪;

采用交互区域轮廓算法,通过调整阈值进行边界检测,通过逼近这些指标,来生成矩形区域,并计算其相应的顶点坐标;

所述抽取2D图纸的特征点模块在抽取2D图纸的矩形有效区域后,再在该矩形区域内进行特征点抽取;

所述2D图纸特征点匹配模块对抽取的典型特征点数据在数据库中进行匹配。

5.如权利要求1所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现方法,其特征在于,所述2D/3D数据混合可视化装置实现基于移动设备的2D/3D数据混合可视化,包括:

2D/3D数据混合可视化装置,包括3D模型几何转换模块、2D图纸的3D模型一致性处理模块;

所述3D模型几何转换模块在2D图纸矩形区域的4个坐标已知时,对2D图纸的旋转位置与姿势基于摄像头坐标系统进行计算,摄像头坐标系统将从2D图纸感兴趣区域ROI中获取;

所述2D图纸的3D模型一致性处理模块将实际图纸与虚拟3D图形进行叠加,通过接收的图形系统帧缓存中视频图像,进行3D模型的深度值以及3D图纸匹配后在指定位置进行重叠展示。

6.一种基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现系统,其特征在于,包括:2D图纸管理服务器、2D图纸识别装置、2D/3D数据混合可视化装置;

所述2D图纸管理服务器,用于管理与配置;

所述2D图纸识别装置,用于识别2D图纸;

所述2D/3D数据混合可视化装置,用于实现基于移动设备的2D/3D数据混合可视化。

7.如权利要求6所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现系统,其特征在于,所述2D图纸管理服务器,包括:

图纸管理服务器配置模块、2D图纸信息管理模块、特征点匹配与查询模块;

所述图纸管理服务器配置模块,用于存储与管理视频图像、特征点以及2D图纸对应的3D模型,查找与来自于移动设备的特征点数据相关的2D图纸,传输2D图纸信息以及3D模型;

所述2D图纸信息管理模块,用于管理2D图纸中信息,管理所有的辅助信息,授权用户能够管理其授权访问的信息,管理在增强现实中用到的所有图像的信息;

所述特征点匹配与查询模块,用于当移动设备获取相关图像后,基于数据库DB管理系统中的信息进行特征点的匹配与查询,查找结果以可扩展标记语言XML的形式输出。

8.如权利要求7所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现系统,其特征在于,所述2D图纸管理服务器,还包括:

图纸模型库,用于存储2D图纸对应的3D模型。

9.如权利要求6所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现系统,其特征在于,所述2D图纸识别装置,包括:

2D图纸特征点数据库、2D图纸区域检测模块、抽取2D图纸的特征点模块、2D图纸特征点匹配模块;

所述2D图纸特征点数据库,用于保存2D图纸图像、特征点数据、3D模型;

所述2D图纸区域检测模块,用于检测矩形有效图纸区域,包括:

所述2D图纸区域检测模块从向上扩展到向下扩展方式进行移动设备图像的去噪;

采用交互区域轮廓算法,通过调整阈值进行边界检测,通过逼近这些指标,来生成矩形区域,并计算其相应的顶点坐标;

所述抽取2D图纸的特征点模块,用于在抽取2D图纸的矩形有效区域后,再在该矩形区域内进行特征点抽取;

所述2D图纸特征点匹配模块,用于对抽取的典型特征点数据在数据库中进行匹配。

10.如权利要求6所述的基于移动设备的2D、3D混合增强现实的实现系统,其特征在于,所述2D/3D数据混合可视化装置,包括:

3D模型几何转换模块、2D图纸的3D模型一致性处理模块;

所述3D模型几何转换模块,用于在2D图纸矩形区域的4个坐标已知时,对2D图纸的旋转位置与姿势基于摄像头坐标系统进行计算,摄像头坐标系统将从2D图纸感兴趣区域ROI中获取;

所述2D图纸的3D模型一致性处理模块,用于将实际图纸与虚拟3D图形进行叠加,通过接收的图形系统帧缓存中视频图像,进行3D模型的深度值以及3D图纸匹配后在指定位置进行重叠展示。

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