[发明专利]一种船舶辅助驾驶的三维场景构建方法

说明书

本发明公开一种船舶辅助驾驶的三维场景构建方法，其特点是将船舶信息设备获取的船舶位置、航向航速、航线信息，以及岛屿、地形数据在信息处理系统中建立实时对应的三维模型，并与头戴视景采集设备采集的图像进行融合，构建当前位置及角度下船舶航线及周边态势信息的三维场景图像，使船舶操纵人员看到融合航线及周边态势信息视景，达到辅助驾驶的效果。本发明与现有技术相比具有具有基本视景融合三维附加场景的信息图像，将船舶驾驶参考信息与船舶周围景象相结合供驾驶人员直接观察、参考，使驾驶人员更加直观、方便的了解掌握船舶发挥周围动态，使船舶操纵人员看到融合航线及周边态势信息视景，达到辅助驾驶的效果。

技术领域

本发明涉及船厂生产管理技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的船舶辅助驾驶三维场景构建方法。

背景技术

随着船舶制造工业信息化水平越来越高，对船舶制造各个环节协调高效的要求日益提升，分段作为船舶建造过程中必不可少的重要组成部分，其调度管理效率对船厂的生产效能有着直接的影响。一般情况下，船厂的分段堆场有若干块场地，不同的分段又存放在不同的位置，且同时存在多辆平板车、运输车作业，容易出现混乱的局面，存在着较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种船舶辅助驾驶的三维场景构建方法，采用虚拟现实增强技术，将船舶周边态势、航线、航向、纵横摇角度、位置坐标，利用船舶操纵人员头戴设备相对位置等信息，构建头戴设备当前位置及角度下船舶航线、周边态势信息的三维场景图像，并与当前AR头戴设备视频采集图像相结合，生成带有附加信息的场景图像，以便船舶操纵人员清晰的观察到航线及周边动态信息，达到辅助驾驶的效果。

本发明的目的是这样实现的：一种船舶辅助驾驶的三维场景构建方法，其特点是将船舶信息设备获取的船舶位置、航向航速、航线信息，以及岛屿、地形数据在信息处理系统中建立实时对应的三维模型，并与头戴视景采集设备采集的图像进行融合，构建当前位置及角度下船舶航线及周边态势信息的三维场景图像，使船舶操纵人员看到融合航线及周边态势信息视景，达到辅助驾驶的效果；所述信息处理系统包括：航线及船舶周边态势三维场景生成模块、三维场景摄像机位置确认模块、三维场景主摄像机旋转角度确认模块、场景生成模块和图像处理模块；所述船舶信息设备包括：头戴定位设备、船舶定位设备、水平仪、罗经、电子海图和船舶AIS/导航雷达；所述电子海图和船舶AIS/导航雷达接入航线及船舶周边态势三维场景生成模块；所述三维场景摄像机位置确认模块将航线及船舶周边态势三维场景生成模块的输出信息与头戴定位设备和船舶定位设备的采集信息进行摄像机位置确认；所述三维场景主摄像机旋转角度确认模块将三维场景摄像机位置确认模块的输出信息与头戴定位设备、水平仪和罗经的采集信息进行摄像机旋转角度确认；所述场景生成模块将三维场景主摄像机旋转角度确认模块的输出信息生成附加场景图像；所述图像处理模块将头戴视景采集设备的采集图像与场景生成模块的附加场景进行融合，生成带有附加信息的三维场景图像。

本发明与现有技术相比具有具有基本视景融合三维附加场景的信息图像，将船舶驾驶参考信息与船舶周围景象相结合供驾驶人员直接观察、参考，使驾驶人员更加直观、方便的了解掌握船舶发挥周围动态，使船舶操纵人员看到融合航线及周边态势信息视景，达到辅助驾驶的效果。

附图说明

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式