CN107222718A - 基于增强现实的虚实结合远程展示装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于增强现实的虚实结合远程展示装置及方法，包括摄像机构、图像处理模块和显示机构；所述摄像机构包括摄像间，所述摄像间内四周的墙壁上各安装有一个摄像机，摄像机用于采集展品的真实视频数据信息；所述图像处理模块用于将各摄像机采集的视频信息分别与虚拟信息叠加，以形成四个虚实结合的图像视频；所述显示机构包括展台以及安装在展台上的触屏机，所述触屏机呈上小下大的四棱锥形，触屏机的各斜面上均设置有一触摸屏，每个触摸屏对应显示一虚实结合的图像视频。本发明以通过虚实结合的远程视频，全方位远程展示展品的实时情况，提升了观展者的观展体验，加深了观展者对展品的认识。

Description

基于增强现实的虚实结合远程展示装置及方法

技术领域

本发明涉及展会展示技术领域，具体涉及一种基于增强现实的虚实结合远程展示装置及方法。

背景技术

展会，是为了展示产品和技术、拓展渠道、促进销售、传播品牌而进行的一种宣传活动。展会的展示形式有实物展示和视频展示等形式，实物展示是将展品运至展会现场，对一些体积加大、重量较重的展品来说，搬运很不方便，运输成本非常高，而视频展示一般都是直接拍摄展品的视频，并通过显示装置在展会中放映，该方式的缺点是观展者无法直观地观测到展品的实时情况，无法从多角度，全方位展示展品，视频展示的真实性比较差，无论是观展者的观展体验还是对展品的认识都比较差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了基于增强现实的虚实结合远程展示装置及方法，以通过虚实结合的远程视频，全方位远程展示展品的实时情况，提升了观展者的观展体验，加深了观展者对展品的认识。

一方面，本发明提供了一种基于增强现实的虚实结合远程展示装置，包括摄像机构、图像处理模块和显示机构；所述摄像机构包括摄像间，所述摄像间的墙体为框架结构，摄像间墙体的骨架之间设置有若干照明灯，骨架的内侧设置有一层透光白布，以使照明灯的灯光透过透光白布射入摄像间内；所述摄像间内四周的墙壁上各安装有一个摄像机，摄像机用于采集展品的真实视频数据信息；所述图像处理模块用于将各摄像机采集的视频信息分别与虚拟信息叠加，以形成四个虚实结合的图像视频；所述显示机构包括展台以及安装在展台上的触屏机，所述触屏机呈上小下大的四棱锥形，触屏机的各斜面上均设置有一触摸屏，每个触摸屏对应显示一虚实结合的图像视频。

采用上述结构，由于摄像间内四周的墙壁上各安装有一个摄像机，可通过四个摄像机对展品进行全方位摄像，摄像机摄取的图像经无线网络传输至图像处理模块，经图像处理模块的处理形成四个虚实结合的图像视频，再经四个触摸屏显示给观展者观看，这样，通过虚实结合的远程视频，全方位远程展示展品的实时情况，提升了观展者的观展体验，加深了观展者对展品的认识；并且，由于摄像间墙体的骨架之间设置有若干照明灯，骨架的内侧设置有一层透光白布，保证了摄像的良好光线，而且照明灯的光线分散，不会对摄像机的摄像造成干扰，摄取的图像清晰。

进一步地，还包括传送机构，所述传送机构包括传送带，传送带通过第一电机驱动，所述摄像间的墙壁上开设有相对的展品入口和展品出口，所述传送带从展品入口的下侧穿入摄像间，传送带从展品出口的下侧穿出摄像间。通过同一个摄像间摄取不同展品的图像进行展示时，可以通过传送带传送更换产品，更换效率高，且更换方便。

进一步地，所述传送带平行间隔设置有两条，两条传送带之间在摄像间内的展品摄像处设置有一转台，所述转台的上侧设置有用于固定展品的夹持固定装置，转台的下侧安装有升降装置。由于转台设于两条传送带之间，转台可在升降装置的作用下升降展品，且展品可通过夹持固定装置固定在转台上，防止展品掉落，通过控制展品的升降和旋转，可对展品进行全方位、多角度的摄像，以通过各个视角将展品展示在观展者面前，提升了展品的展示效果。

进一步地，所述夹持固定装置包括前夹板、后夹板和螺纹杆，所述前夹板和后夹板前后相对设置在转台的上侧，所述螺纹杆的中部与转台可转动地连接，螺纹杆的前部与前夹板螺纹连接，螺纹杆的后部与后夹板螺纹连接，且螺纹杆的前部和后部的螺纹的旋向相反。由于螺纹杆的前部和后部的螺纹的旋向相反，转动螺纹杆时，螺纹带动前夹板和后夹板向相反的方向运动，从而控制夹持固定装置的夹紧和松开。

进一步地，所述转台的上部设置有第二电机，第二电机的输出轴同轴设置有主动轮，所述螺纹杆的中部同轴设置有从动轮，所述主动轮与从动轮啮合。采用上述结构，可以通过第二电机自动控制螺纹杆的轴向转动。

进一步地，所述升降装置包括液压缸和液压杆，所述转台支撑在液压杆的上端，液压杆的下端与液压缸连接。通过液压缸控制液压杆的伸缩，从而控制转台的升降。

进一步地，所述液压杆的顶端安装有第三电机，用于控制转台的旋转。

进一步地，还包括控制器，所述控制器与第一电机、第二电机、第三电机、液压缸和摄像机信号连接，所述摄像间的顶部安装有展品感应器，控制器输入有展品感应器的感应信号和触摸屏的触摸控制信号。触摸触摸屏，触摸屏对控制器发出控制信号，控制器控制第一电机驱动传送带将展品传送入摄像间，当展品感应器感应到展品到达转台正上方时，对控制器发出控制信号，控制器控制第一电机停止工作，同时控制液压杆伸长抬升转台使之与展品的底面接触，然后控制第三电机驱动螺纹杆轴向转动，使前夹板和后夹板夹紧展品，然后控制液压杆伸缩，同时控制第三电机驱动转台的旋转，然后控制摄像机展品进行摄像，展示完毕后，控制转台停止转动并控制液压杆将展品放在传送带上，然后控制第一电机驱动传送带将展品传送出摄像间，从而通过触摸触摸屏，即可自动控制展品的移动、摄像和更换，控制方便。

另一方面，本发明提供了一种基于增强现实的虚实结合远程展示方法，包括如下步骤：

摄像步骤，摄像机摄取真实的展品视频数据；

图像处理步骤，将摄像机摄取的视频数据转化成连续的单帧图像，将每一帧图像转换为灰度图形纹理数据，利用图像处理模块的增强现实引擎识别灰度图形数据，并将与此灰度图形数据相匹配的虚拟信息叠加在所拍摄的图像上，通过图像处理模块的三维图形引擎将原有图像数据和叠加的虚拟信息同时进行渲染，形成虚实结合的图像视频；

显示步骤，将虚实结合的图像视频显示在触摸屏上。

通过上述步骤，可以将真实的产品视频数据融合到不同的虚拟环境中展示在观展者面前，真实性强，提升了观展者的观展体验，加深了观展者对展品的认识，使用方便。

进一步地，所述摄像步骤包括如下步骤：

步骤一，控制第一电机驱动传送带将展品传送入摄像间；

步骤二，当展品感应器感应到展品到达转台正上方时，控制第一电机停止工作；

步骤三，控制液压杆伸长以抬升转台使之与展品的底面接触；

步骤四，控制第二电机驱动螺纹杆轴向转动，螺纹杆带动前夹板和后夹板向中间运动并夹紧展品；

步骤五，控制液压杆的伸缩升降展品，同时控制第三电机驱动转台的旋转；

步骤六，控制各摄像机摄取真实的展品视频数据；

步骤七，展示完毕后，控制转台停止转动并控制液压杆将展品放在传送带上；

步骤八，控制第一电机驱动传送带将展品传送出摄像间。

采用上述步骤，可以将不同的展品依次连续在同一摄像间进行摄像，可以实现展品的自动摄像和更换，不同展品之间的转换速度快且方便，并且在摄像时，通过展品的升降和旋转，可以实现展品摄像的全方位、多角度，提升了展品的展示效果。

本发明的有益效果是：

(1)通过虚实结合的远程视频展示，真实性强，提升了观展者的观展体验，加深了观展者对展品的认识；

(2)可以全方位、多角度地对展示展品的实时情况，提升展品的展示效果；

(3)通过一个摄像间连续摄取不同展品的图像进行展示，不同展品之间的转换速度快；

(4)不同展品的更换、摄像自动化，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的摄像机构结构示意图；

图2为本发明实施例的传送机构俯视结构示意图；

图3为本发明实施例的夹持固定装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的显示机构的结构示意图。

附图中，11表示摄像间；111表示骨架；12表示照明灯；13表示透光白布；14表示摄像机；15表示展品入口；16表示展品出口；17表示展品感应器；21表示展台；22表示触屏机；221表示触摸屏；31表示传送带；32表示转台；321表示第三电机；33表示夹持固定装置；331表示前夹板；332表示后夹板；333表示螺纹杆；334表示第二电机；335表示主动轮；336表示从动轮；34表示升降装置；341表示液压缸；342表示液压杆；4表示展品。

具体实施方式

下面将结合附图对本实施例技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实施例的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实施例的保护范围。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于增强现实的虚实结合远程展示装置，如图1-图4所示，包括摄像机构、图像处理模块、显示机构、传送机构和控制器。

摄像机构包括摄像间11，摄像间11的墙体为框架结构，摄像间11墙体的骨架111之间设置有若干照明灯12，骨架111的内侧设置有一层透光白布13，摄像间11内四周的墙壁上各安装有一个摄像机14，摄像机14用于采集展品4的真实视频数据信息，本实施例的摄像机14的摄像头采用wifi802.11b数字信号格式，感光元件宽高比例为4：3，输出分辨率不低于1024×768像素，刷新率不低于60Hz，色彩深度不低于16位，照明灯12的灯光透过透光白布13射入摄像间11内，保证了摄像的良好光线，而且照明灯12的光线分散，不会对摄像机14的摄像造成干扰，摄取的图像清晰。

图像处理模块与各摄像机14之间通过无线网络传输数据，图像处理模块用于将各摄像机14采集的视频信息分别与虚拟信息叠加，以形成四个虚实结合的图像视频。

显示机构包括展台21以及安装在展台21上的触屏机22，触屏机22呈上小下大的四棱锥形，触屏机22的各斜面上均设置有一触摸屏221，每个触摸屏221对应显示一虚实结合的图像视频，这样，通过虚实结合的远程视频，全方位远程展示展品4的实时情况，提升了观展者的观展体验，加深了观展者对展品4的认识。

传送机构包括传送带31，传送带31平行间隔设置有两条，两条传送带31为同步带并通过第一电机驱动，摄像间11的墙壁上开设有相对的展品入口15和展品出口16，传送带31从展品入口15的下侧穿入摄像间11，传送带31从展品出口16的下侧穿出摄像间11，通过同一个摄像间11摄取不同展品4的图像进行展示时，可以通过传送带31传送更换产品，更换效率高，且更换方便。

两条传送带31之间在摄像间11内的展品摄像处设置有一转台32，转台32的上侧设置有用于固定展品4的夹持固定装置33，夹持固定装置33包括前夹板331、后夹板332和螺纹杆333，前夹板331和后夹板332前后相对设置在转台32的上侧，螺纹杆333的中部与转台32可转动地连接，螺纹杆333的前部与前夹板331螺纹连接，螺纹杆333的后部与后夹板332螺纹连接，且螺纹杆333的前部和后部的螺纹的旋向相反，转台32的上部设置有第二电机334，第二电机334的输出轴同轴设置有主动轮335，螺纹杆333的中部同轴设置有从动轮336，主动轮335与从动轮336啮合。第二电机334转动带动主动轮335转动，主动轮335带动从动轮336转动，螺纹杆333随从动轮336一起转动，由于螺纹杆333的前部和后部的螺纹的旋向相反，螺纹杆333转动带动前夹板331和后夹板332向相反的方向运动，从而控制夹持固定装置33的夹紧和松开。

转台32的下侧安装有升降装置34，本实施例的升降装置34包括液压缸341和液压杆342，转台32支撑在液压杆342的上端，液压杆342的下端与液压缸341连接，通过液压缸341控制液压杆342的伸缩，从而控制转台32的升降，液压杆342的顶端安装有第三电机321，用于控制转台32的旋转。

由于转台32设于两条传送带31之间，转台32可在升降装置34的作用下升降展品4，且产品可通过夹持固定装置33固定在转台32上，防止展品4掉落，并且，展品4可随转台32一起升降和旋转，可对展品4进行全方位、多角度的摄像，以通过各个视角将展品4展示在观展者面前，提升了展品4的展示效果。

控制器用于控制第一电机、第二电机334、第三电机321、液压缸341和摄像机14，摄像间11的顶部安装有展品感应器17，本实施例的展品感应器17为红外感应装置，控制器输入有展品感应器17的感应信号和触摸屏221的触摸控制信号。触摸触摸屏221，触摸屏221对控制器发出控制信号，控制器控制第一电机驱动传送带31将展品4传送入摄像间11，当展品感应器17感应到展品4到达转台32正上方时，对控制器发出控制信号，控制器控制第一电机停止工作，同时控制液压杆342伸长抬升转台32使之与展品4的底面接触，然后控制第三电机321驱动螺纹杆333轴向转动，使前夹板331和后夹板332夹紧展品4，然后控制液压杆342伸缩升降展品4，同时控制第三电机321驱动转台32旋转，然后控制摄像机14对展品4进行摄像，展示完毕后，控制转台32停止转动并控制液压杆342将展品4放在传送带31上，然后控制第一电机驱动传送带31将展品4传送出摄像间11，从而通过触摸触摸屏221，即可自动控制展品4的移动、摄像和更换，控制方便。

另一方面，本发明提供了一种基于增强现实的虚实结合远程展示方法，如图1-图4所示，包括如下步骤：

步骤一，控制第一电机驱动传送带31将展品4传送入摄像间11；

步骤二，当展品感应器17感应到展品4到达转台32正上方时，控制第一电机停止工作；

步骤三，控制液压杆342伸长以抬升转台32使之与展品4的底面接触；

步骤四，控制第二电机334驱动螺纹杆333轴向转动，螺纹杆333带动前夹板331和后夹板332向中间运动并夹紧展品4；

步骤五，控制液压杆342的伸缩升降展品4，同时控制第三电机321驱动转台32的旋转；

步骤六，控制各摄像机14摄取真实的展品4视频数据；

步骤七，将摄像机14摄取的视频数据转化成连续的单帧图像，将每一帧图像转换为灰度图形纹理数据，利用图像处理模块的增强现实引擎识别灰度图形数据，并将与此灰度图形数据相匹配的虚拟信息叠加在所拍摄的图像上，通过图像处理模块的三维图形引擎将原有图像数据和叠加的虚拟信息同时进行渲染，形成虚实结合的图像视频；

步骤八，将虚实结合的图像视频显示在触摸屏221上；

步骤九，展示完毕后，控制转台32停止转动并控制液压杆342将展品4放在传送带31上；

步骤十，控制第一电机驱动传送带31将展品4传送出摄像间11。

采用上述步骤，可以将不同的展品4依次连续在同一摄像间11进行摄像，实现了展品4的自动摄像和更换，不同展品4之间的转换速度快且方便，在摄像时，通过展品4的升降和旋转，可以实现展品4摄像的全方位、多角度，提升了展品4的展示效果，并且，还可以将真实的产品视频数据融合到不同的虚拟环境中展示在观展者面前，真实性强，提升了观展者的观展体验，加深了观展者对展品4的认识，使用方便。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实施例各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实施例的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：

包括摄像机构、图像处理模块和显示机构；

所述摄像机构包括摄像间，所述摄像间的墙体为框架结构，摄像间墙体的骨架之间设置有若干照明灯，骨架的内侧设置有一层透光白布，以使照明灯的灯光透过透光白布射入摄像间内；所述摄像间内四周的墙壁上各安装有一个摄像机，摄像机用于采集展品的真实视频数据信息；

所述图像处理模块用于将各摄像机采集的视频信息分别与虚拟信息叠加，以形成四个虚实结合的图像视频；

所述显示机构包括展台以及安装在展台上的触屏机，所述触屏机呈上小下大的四棱锥形，触屏机的各斜面上均设置有一触摸屏，每个触摸屏对应显示一虚实结合的图像视频。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：还包括传送机构，所述传送机构包括传送带，传送带通过第一电机驱动，所述摄像间的墙壁上开设有相对的展品入口和展品出口，所述传送带从展品入口的下侧穿入摄像间，传送带从展品出口的下侧穿出摄像间。

3.根据权利要求2所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：所述传送带平行间隔设置有两条，两条传送带之间在摄像间内的展品摄像处设置有一转台，所述转台的上侧设置有用于固定展品的夹持固定装置，转台的下侧安装有升降装置。

4.根据权利要求3所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：所述夹持固定装置包括前夹板、后夹板和螺纹杆，所述前夹板和后夹板前后相对设置在转台的上侧，所述螺纹杆的中部与转台可转动地连接，螺纹杆的前部与前夹板螺纹连接，螺纹杆的后部与后夹板螺纹连接，且螺纹杆的前部和后部的螺纹的旋向相反。

5.根据权利要求4所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：所述转台的上部设置有第二电机，第二电机的输出轴同轴设置有主动轮，所述螺纹杆的中部同轴设置有从动轮，所述主动轮与从动轮啮合。

6.根据权利要求5所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：所述升降装置包括液压缸和液压杆，所述转台支撑在液压杆的上端，液压杆的下端与液压缸连接。

7.根据权利要求6所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：所述液压杆的顶端安装有第三电机，用于控制转台的旋转。

8.根据权利要求7所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器用于控制第一电机、第二电机、第三电机、液压缸和摄像机，所述摄像间的顶部安装有展品感应器，控制器输入有展品感应器的感应信号和触摸屏的触摸控制信号。

9.一种基于增强现实的虚实结合远程展示方法，其特征在于，使用如权利要求8所述的基于增强现实的虚实结合远程展示装置，包括如下步骤：

摄像步骤，摄像机摄取真实的展品视频数据；

图像处理步骤，将摄像机摄取的视频数据转化成连续的单帧图像，将每一帧图像转换为灰度图形纹理数据，利用图像处理模块的增强现实引擎识别灰度图形数据，并将与此灰度图形数据相匹配的虚拟信息叠加在所拍摄的图像上，通过图像处理模块的三维图形引擎将原有图像数据和叠加的虚拟信息同时进行渲染，形成虚实结合的图像视频；

显示步骤，将虚实结合的图像视频显示在触摸屏上。

10.根据权利要求9所述的基于增强现实的虚实结合远程展示方法，其特征在于，所述摄像步骤包括如下步骤：

步骤一，控制第一电机驱动传送带将展品传送入摄像间；

步骤二，当展品感应器感应到展品到达转台正上方时，控制第一电机停止工作；

步骤三，控制液压杆伸长以抬升转台使之与展品的底面接触；

步骤四，控制第二电机驱动螺纹杆轴向转动，螺纹杆带动前夹板和后夹板向中间运动并夹紧展品；

步骤五，控制液压杆的伸缩升降展品，同时控制第三电机驱动转台的旋转；

步骤六，控制各摄像机摄取真实的展品视频数据；

步骤七，展示完毕后，控制转台停止转动并控制液压杆将展品放在传送带上；

步骤八，控制第一电机驱动传送带将展品传送出摄像间。