CN106780183A - 基于ar增强现实技术和游人保护的开放式鸟类游园系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于AR增强现实技术和游人保护的开放式鸟类游园系统，包括：视频采集单元，获取带有鸟类静止或运动的视频；特征识别数据库，存储有不同鸟类的外形特征数据；鸟类信息数据库，存储有鸟类对应的介绍图文信息；处理单元，分析所述视频帧序列图片中的鸟类特征，通过与所述特征识别数据库中的特征数据进行比对，判定视频中鸟类的种类；调取鸟类信息数据库中的当前所述鸟类对应的介绍图文信息，在显示单元中获取的鸟类图像区域周边位置显示所述的介绍图文信息，协助使用者识别鸟类。

Description

基于AR增强现实技术和游人保护的开放式鸟类游园系统
技术领域
本发明涉及一种基于AR增强现实技术和游人保护的开放式鸟类游园系统。
背景技术
传统动物园的主要展览方式，是将相同种类的动物放在专门的笼室中，同时设置有该种类动物的说明标牌，供游客参观了解。随着鸟类养殖技术的发展，越来越多的类似鸟语林的半开放式的半开放式的专门鸟类动物园开始为广大百姓所熟悉。
这种开放式的鸟类动物园，往往依山而建，在山谷的上方设立大型网架，形成一个相对封闭的空间，成百上千中种鸟类被集中放养在大型网架结构内，鸟类可在网架结构内相对自由的飞行和栖息，游客不再像以往那样只能看到生气全无的笼中鸟，而是有机会看到白鸟飞翔的壮观场景，极大的增加了观赏性，调动了游客的兴趣和积极性。
美中不足的是，此种鸟类动物园内的鸟类由于较大的移动性，无法设置鸟类物种说明的标牌，或者只能在鸟类筑巢的区域设置标牌，影响游客，尤其是对鸟类不熟悉的游客来说，想知道鸟类的种类、习性等信息，尤为困难。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制的一种基于AR增强现实技术的鸟类观赏和区域保护系统，包括：供参观者使用的观赏设备和远程服务器；
所述的观赏设备包括：
视频采集单元，获取带有鸟类静止或运动的视频；
处理单元，分析所述视频帧序列图片中的鸟类特征，通过与所述特征识别数据库中的特征数据进行比对，判定视频中鸟类的种类；
所述的远程服务器包括：
特征识别数据库，存储有不同鸟类的外形特征数据；
鸟类信息数据库，存储有鸟类对应的介绍图文信息；
工作时，所述设备的处理单元调取鸟类信息数据库中的当前所述鸟类对应的介绍图文信息，在显示单元中获取的鸟类图像区域周边位置显示所述的介绍图文信息，协助使用者识别鸟类；
所述的观赏设备还具有无线定位单元；
在设备与远程服务器建立通信连接后，远程服务器实时获取无线定位单元采集的当前设备所在位置信息；
当使用者识别出当前鸟类时，所述的远程服务器根据设备所在位置，和鸟类筑巢区域所在地，生成路线，向观赏设备发送路线，引导参观者前往特定鸟类的筑巢区域。
在行人行进的路线上周边设有与所述的远程服务器通信的声光驱鸟设备，所述的服务器根据获取的使用者的地理位置信息，判定使用者是否接近声光驱鸟设备；
声光驱鸟设备上的顶端还具有半球形探测雷达，监测雷达所处平面上方的半球空间的预警区域内是否有移动物体，即鸟类的存在；
当判定有鸟类和使用者同时接近时，该驱鸟设备启动，驱离接近的鸟类。
当使用者的地理位置坐标进入鸟类巢穴的范围区域时，该电子围栏单元向设备发出告警，警示使用者远离鸟类巢穴区域。
作为优选的实施方式，具有声音采集单元，获取设备周边鸟类鸣叫声音；
所述的处理单元分析当前叫声，与所述特征识别数据库中存储的不同鸟类的鸣叫声音比对，判定当前设备周边鸣叫鸟类的种类；
在所述的显示单元和声音输出单元中给出提示。
更进一步的，还具有身份校验单元；
设备访问远程服务器中的所述特征识别数据库和鸟类信息数据库时，远程服务器检验所述身份校验单元中记录的信息，只允许合法用户访问所述的数据库。
作为优选的实施方式，当所述的电子围栏单元判定使用者接近鸟类巢穴区域时，向周边的工作人员发出报警。
附图说明
为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块图
具体实施方式
为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1所示：一种基于AR增强现实技术的鸟类观赏和区域保护系统，主要包括由观赏者佩戴的观赏设备和远程服务器；主要由如下的功能模块组成：视频采集单元，获取带有鸟类静止或运动的视频；设置在远端的远程服务器中的特征识别数据库，存储有不同鸟类的外形特征数据；同样设置在远程服务器中的鸟类信息数据库，存储有鸟类对应的介绍图文信息；处理单元，分析所述视频帧序列图片中的鸟类特征，通过与所述特征识别数据库中的特征数据进行比对，判定视频中鸟类的种类；调取鸟类信息数据库中的当前所述鸟类对应的介绍图文信息，在显示单元中获取的鸟类图像区域周边位置显示所述的介绍图文信息，协助使用者识别鸟类。
多种鸟类特征识别算法均可作为AR算法的地层算法，作为可选择的图像识别算法，可选择《基于交互式的鸟类图像识别系统的研究与实现》万孙华、《中国科学院计算机网络信息中心:2012年前》中记载的算法即可实现。
在开放式鸟类动物园中，游览者的听觉可能更先发现鸟类，为了增加识别概率，作为优选的实施方式，还具有声音采集单元，获取设备周边鸟类鸣叫声音；所述的处理单元分析当前叫声，与所述特征识别数据库中存储的不同鸟类的鸣叫声音比对，判定当前设备周边鸣叫鸟类的种类；在所述的显示单元和声音输出单元中给出提示。
多种声音或者声音图像一体的算法均可实现上述功能，作为可实现的的实施方式，可选择一种基于鸟鸣声的移动式鸟类识别方法-201310581007.2中记载的算法。
考虑到设备的应用场景较为专一，仅限于大型开放式鸟类游乐园内使用，开发专门设备成功较高，作为优选的实施方式，设备可利用现有的手机或者AR眼镜实现主要功能，相应的，功能模块可做成软件，在使用者入园时即时下载安装。相应的，所述的特征识别数据库和鸟类信息数据库设置在远端，比如动物园内部，通过wifi传输协议，与区域内wifi设备进行数据沟通。相应的，所述设备通过内置的无线通信单元访问所述的特征识别数据库和鸟类信息数据库。
在远程数据库的基础上，装置还有身份校验单元，存储或者说根据实际情况修改自身的身份，设备访问远程的所述特征识别数据库和鸟类信息数据库时，远程服务器检验所述身份校验单元中记录的信息，只允许合法用户访问所述的数据库。
对于游园系统来说，作为可选的实施方式，可以与网上自助购票系统连通，支付过游园门票的设备佩戴者，会接收到支付系统传输的身份特征码，处理单元将该特征码写入身份校验单元，在访问系统时，联机的远程服务器实现从支付系统获取所述的身份特征码，进行校验，即可完成验证。
更进一步的，作为优选的实施方式，设备还包括无线定位单元；在设备与远程服务器建立通信连接后，远程服务器实时获取无线定位单元采集的当前设备所在位置信息。
尤其是，参观者在遇到陌生且感兴趣的鸟类时，在知道了鸟类的名称后，出于好奇，会想知道鸟类的相关信息，鸟类的鸟巢就是主要的扩展信息，作为优选的实施方式，可以结合设备和目标鸟类巢穴的区域的地理位置信息，如图所示的鸟类巢穴区域存储单元，生成引导路线，发送给使用者，引导使用者走向特定的区域。
在行人行进的路线上周边设有与所述的远程服务器通信的声光驱鸟设备，所述的服务器根据获取的使用者的地理位置信息，判定使用者是否接近声光驱鸟设备；
声光驱鸟设备上的顶端还具有半球形探测雷达，监测雷达所处平面上方的半球空间的预警区域内是否有移动物体，即鸟类的存在；
当判定有鸟类和使用者同时接近时，该驱鸟设备启动，驱离接近的鸟类。
当所述的电子围栏单元判定使用者接近鸟类巢穴区域时，向周边的工作人员发出报警。
所述的远程服务器还具有电子围栏单元；该单元同时获取使用者的地理位置坐标和鸟类巢穴的范围区域；
当使用者的地理位置坐标进入鸟类巢穴的范围区域时，该电子围栏单元向设备发出告警，警示使用者远离鸟类巢穴区域。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于AR增强现实技术和游人保护的开放式鸟类游园系统，其特征在于包括：供参观者使用的观赏设备和远程服务器；
所述的观赏设备包括：
视频采集单元，获取带有鸟类静止或运动的视频；
处理单元，分析所述视频帧序列图片中的鸟类特征，通过与所述特征识别数据库中的特征数据进行比对，判定视频中鸟类的种类；
所述的远程服务器包括：
特征识别数据库，存储有不同鸟类的外形特征数据；
鸟类信息数据库，存储有鸟类对应的介绍图文信息；
工作时，所述设备的处理单元调取鸟类信息数据库中的当前所述鸟类对应的介绍图文信息，在显示单元中获取的鸟类图像区域周边位置显示所述的介绍图文信息，协助使用者识别鸟类；
所述的观赏设备还具有无线定位单元；
在设备与远程服务器建立通信连接后，远程服务器实时获取无线定位单元采集的当前设备所在位置信息；
当使用者识别出当前鸟类时，所述的远程服务器根据设备所在位置，和鸟类筑巢区域所在地，生成路线，向观赏设备发送路线，引导参观者前往特定鸟类的筑巢区域；
在行人行进的路线上周边设有与所述的远程服务器通信的声光驱鸟设备，所述的服务器根据获取的使用者的地理位置信息，判定使用者是否接近声光驱鸟设备；
声光驱鸟设备上的顶端还具有半球形探测雷达，监测雷达所处平面上方的半球空间的预警区域内是否有移动物体，即鸟类的存在；
当判定有鸟类和使用者同时接近时，该驱鸟设备启动，驱离接近的鸟类。
2.根据权利要求1所述的基于AR增强现实技术的鸟类观赏设备，其特征还在于具有声音采集单元，获取设备周边鸟类鸣叫声音；
所述的处理单元分析当前叫声，与所述特征识别数据库中存储的不同鸟类的鸣叫声音比对，判定当前设备周边鸣叫鸟类的种类；
在所述的显示单元和声音输出单元中给出提示。
3.根据权利要求2所述的基于AR增强现实技术的鸟类观赏设备，其特征还在于还具有身份校验单元；
设备访问远程服务器中的所述特征识别数据库和鸟类信息数据库时，远程服务器检验所述身份校验单元中记录的信息，只允许合法用户访问所述的数据库。
4.根据权利要求1所述的基于AR增强现实技术的鸟类观赏设备，其特征还在于当所述的电子围栏单元判定使用者接近鸟类巢穴区域时，向周边的工作人员发出报警。
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