[发明专利]配网核心作业增强现实仿真培训系统

权利要求书

1.一种配网核心作业增强现实仿真培训系统，其特征在于包括：通过无线网络连接的系统客户端和后台服务器；系统客户端，包括支持Android系统和IOS系统的智能手机、平板电脑，用于接收来自于学员扫描的课件识别卡信息，显示虚拟的教学内容；后台服务器包括数据库服务器、AR服务器、和资源服务器；数据库服务器，用于对学员的信息进行储存；AR服务器，用于对课件识别卡对应信息进行管理；资源服务器，用于对学习资源进行管理，系统客户端与后台服务器对交互信息进行处理；

所述系统客户端通过视觉摄像头获取的视觉图像帧信息，通过非视觉传感器获取当前所在场景信息，将视觉图像帧信息和场景信息按照设定的格式进行封装，发送给资源服务器；资源服务器，进行图像识别、匹配，并将目标定位信息、渲染信息返回至系统客户端，客户端根据目标对象的坐标、尺寸信息进行目标跟踪配准，显示虚拟的教学内容；

系统客户端包括智能手机和平板电脑上安装的App软件，App软件包括识别模块、消息模块、模型管理模块和系统调度模块；识别模块包括识别资源加载模块、识别资源卸载模块、识别图像追踪模块和识别图像叠加模块；识别资源加载模块用于将应用程序所需的资源加载到内存，识别资源卸载模块用于对资源信息进行卸载，识别图像追踪模块将从识别资源加载模块获得序列图像数据，通过目标检测算法完成对跟踪目标的初始锁定，并提取跟踪目标的初始信息和初始跟踪模块，然后结合目标识别算法和目标跟踪算法对序列图像分析，提取目标特征，完成识别图像跟踪，并给出跟踪目标的位置参数；识别图像叠加模块，用于和图像中检测到的标志物匹配计算定位，通过模板匹配可以提高图像检测的效率，为增强现实的实时性提供了保障，通过计算图像中标志物的偏移和偏转，得到三维虚拟物体的全方位观察，模板匹配一般用于对应特定图片三维成像，设备通过扫描特定的图片，将图片中的标志位与预先存储的模板匹配，呈现三维虚拟模型；

消息模块用于接收信息并发送给各个模块；

模型管理模块包括模型资源匹配模块和模型资源调度模块，模型资源匹配模块用于在识别图像中通过消息模块匹配相对应的模型信息；模型资源调度模块用于通过消息模块调用相对应的模型资源，加载到设备显示器里；

系统调度模块包括场景管理模块和交互模块，场景管理模块用于构建基础的增强现实场景对象，管理3D模型的贴图、材质、各动画效果，便于数据传递到引擎获取并交互模块加以控制，交互模块用于UI及程序之间的信息发生交互。

2.根据权利要求1所述的配网核心作业增强现实仿真培训系统，其特征在于：所述目标跟踪配准采用基于机器视觉的ICMT算法进行对象跟踪将增强数据实时地叠加在跟踪目标对象上，达到虚实融合的效果。

3.根据权利要求1所述的配网核心作业增强现实仿真培训系统，其特征在于：系统客户端将封装的信息发送给资源服务器后，资源服务器的数据解析部分开始工作，按照设定格式进行数据解析，得到需要的目标定位信息和增强信息，将定位信息作为跟踪配准模块的输入，在跟踪配准模块中进行目标对象跟踪，并将目标对象所在区域作为虚实融合模块的输入，虚实融合模块将增强信息叠加到真实场景中，达到增强现实的效果。

4.根据权利要求3所述的配网核心作业增强现实仿真培训系统，其特征在于：系统客户端将封装好的场景信息通过FTTP连接发送给远程资源服务器。