CN108984664A - 电力设备的数据获取方法、装置及图像生成方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电力设备的数据获取方法及图像生成方法，其中数据获取方法，用于计算机终端，包括：预先建立目标电力设备的三维特征数据库，三维特征数据库至少包含目标电力设备的唯一标识；获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据；将关联数据与三维特征数据库中的数据进行匹配得到目标电力设备的唯一标识和差异数据；将关联数据、唯一标识和差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。本发明可快速生成目标电力设备需要进行图像处理的压缩文件，并将其发送给头戴式显示终端，便于头戴式显示终端快速加载，同时有利于头戴式显示终端快速完成图像的渲染，并且直接发送目标电力设备进行图像处理的压缩文件，可减轻网络负载的传输负担。

Description

电力设备的数据获取方法、装置及图像生成方法、装置

技术领域

本发明涉及电力设备的图片处理技术领域，具体涉及一种电力设备的数据获取方法、装置及图像生成方法、装置。

背景技术

电力设备视频图像的信息交互从平面化2D向立体化3D发展日益主流，其中利用增强现实(Augmented Reality,AR)技术进行头戴式显示设备的信息交互较为广泛，头戴式显示设备可辅助电力作业人员进行电力检修、电力培训、电力施工等，头戴式显示设备应用增强现实技术能够直观展现电力设备的运行状态，而头戴式显示设备在信息交互的过程中电力设备的图像数据获取以及图像数据生成至关重要。

传统的电力设备在进行3D图像信息交互的过程中，往往直接利用PC终端将电力设备已生成的3D渲染图像数据信息全都发送给头戴式显示终端，虽然PC终端可以直接对三维图像进行数据处理和图像生成，但是对于头戴式显示终端来说，一方面由于头戴式显示终端的运行内存有限，与PC终端相比，头戴式显示终端没有PC终端的运行内存大，另一方面由于已生成的3D渲染图像数据信息较为庞大，所以如果PC终端将已生成的3D渲染图像数据信息全都发送给头戴式显示终端，过多的图像渲染数据导致头戴式显示终端无法进行快速加载，同时，因网络传输过多的数据，显然会增加网络传输负载，最终导致电力设备进行3D图像信息交互的效率降低。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的电力设备在进行图像信息交互的过程中，利用PC终端将电力设备已生成的3D渲染图像数据信息全都发送给头戴式显示终端，导致头戴式显示终端无法快速加载，并且增加网络传输负载。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供一种电力设备的数据获取方法，用于计算机终端，包括如下步骤：

预先建立目标电力设备的三维特征数据库，所述三维特征数据库至少包含所述目标电力设备的唯一标识；

获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据；

将所述关联数据与所述三维特征数据库中的数据进行匹配得到所述目标电力设备的所述唯一标识和差异数据；

将所述关联数据、所述唯一标识和所述差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。

可选地，所述三维特征数据库包括所述目标电力设备在标准状态下的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数中的一种或几种。

可选地，所述关联数据包括所述目标电力设备在当前状态下的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数或增强现实参数中的一种或几种。

可选地，所述目标电力设备包括断路器或变压器或隔离开关中的一种或几种。

本发明实施例提供一种电力设备的图像生成方法，用于头戴式显示终端，包括：

接收计算机终端发送的压缩文件；

根据所述压缩文件中的关联数据、唯一标识和所述差异数据构建三维渲染模型；

根据所述三维渲染模型生成所述目标电力设备的渲染图像。

可选地，所述根据压缩文件中的关联数据、唯一标识和所述差异数据构建三维渲染模型的步骤包括：

设置与所述关联数据、所述唯一标识和所述差异数据具有对应关系的三维渲染模型数据库。

可选地，所述三维模型数据库包括所述目标电力设备的图像轮廓或图像细节或图像遮挡关系或差异点变异值或光线变形值或光线展示关系中的一种或几种。

本发明实施例提供一种电力设备的数据获取装置，用于计算机终端，包括：

预先建立模块，用于预先建立目标电力设备的三维特征数据库，所述三维特征数据库至少包含所述目标电力设备的唯一标识；

获取模块，用于获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据；

匹配模块，用于将所述关联数据与所述三维特征数据库中的数据进行匹配得到所述目标电力设备的所述唯一标识和差异数据；

第一生成模块，用于将所述关联数据、所述唯一标识和所述差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。

本发明实施例提供一种电力设备的图像生成装置，用于头戴式显示终端，包括：

接收模块，用于接收计算机终端发送的压缩文件；

构建模块，用于根据所述压缩文件中的关联数据、唯一标识和所述差异数据构建三维渲染模型；

第二生成模块，用于根据所述三维渲染模型生成所述目标电力设备的渲染图像。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现所述的电力设备的数据获取方法的步骤；或所述的电力设备的图像生成方法的步骤。

本发明实施例提供一种计算机终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的数据获取方法的步骤。

本发明实施例提供一种头戴式显示终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的图像生成方法的步骤。

本发明实施例技术方案，具有如下优点：

本发明提供一种电力设备的数据获取方法及图像生成方法，其中数据获取方法，用于计算机终端，包括：预先建立目标电力设备的三维特征数据库，三维特征数据库至少包含目标电力设备的唯一标识；获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据；将关联数据与三维特征数据库中的数据进行匹配得到目标电力设备的唯一标识和差异数据；将关联数据、唯一标识和差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。本发明可快速生成目标电力设备需要进行图像处理的压缩文件，并将其发送给头戴式显示终端，便于头戴式显示终端快速加载，同时有利于头戴式显示终端快速完成图像的渲染，并且直接发送目标电力设备进行图像处理的压缩文件，可减轻网络负载的传输负担。

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，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1中电力设备的数据获取方法的流程图；

图2为本发明实施例2中电力设备的图像生成方法的流程图；

图3为本发明实施例3中电力设备的数据获取装置的结构框图；

图4为本发明实施例4中电力设备的数据生成装置的结构框图；

图5为本发明实施例6中计算机终端的硬件示意图；

图6为本发明实施例7中头戴式显示终端的硬件示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明实施例提供一种电力设备的数据获取方法，用于计算机终端，如图1所示，包括如下步骤：

S11、预先建立目标电力设备的三维特征数据库，三维特征数据库至少包含目标电力设备的唯一标识。此处的三维特征数据库可以是常用的电力设备的特征数据库，例如：可以设置变压器、隔离开关、断路器、换流器等不同目标电力设备的三维特征数据库，而三维特征数据库可以包含目标电力设备在标准状态下(电力设备正常运行状态下)的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数，其中材质参数可以为不锈钢或黄铜或铝箔，网格参数可以是一幅纹理图像映射到三维网格上的几何参数；节点树参数可以三维图像在不同节点的元素；贴图参数对应不同材质的光泽度、光亮度、色彩亮度，例如：不锈钢对应的贴图参数：光泽度0.76、光亮度1.0、色彩亮度0.86，黄铜对应的贴图参数：光泽度0.85、光亮度0.8、色彩亮度0.71，铝箔对应的贴图参数：光泽度0.56、光亮度0.67、色彩亮度0.78；动画参数可以是图像运行坐标；三维特征数据库可以按照目标电力设备的唯一标识进行命名，例如：变压器的唯一标识为N1，则该变压器的三维特征数据库的名称为N1。所以三维特征数据库可以包括该电力设备对应的唯一标识，唯一标识代表目标电力设备的身份信息。

S12、获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据。此处的关联数据关联包括目标电力设备在当前状态下的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数。目标电力设备的当前状态和标准状态(正常运行状态)显然是不同的两种状态，即使目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据与三维特征数据库中的数据类型相同，但是状态不同，每种类型中参数会存在一定差异。例如：在标准状态下的目标电力设备的材质为不锈钢，其贴图参数：光泽度0.76、光亮度1.0、色彩亮度0.86，而在当前状态下的目标电力设备的材质为不锈钢，其贴图参数：光泽度0.73、光亮度0.9、色彩亮度0.83。上述关联数据是三维图像处理所需的关键数据，是能够保证目标电力设备生成完整且清晰的图像。三维图像处理是基于增强现实技术可实现三维图像的互动。

S13、将关联数据与三维特征数据库中的数据进行匹配得到目标电力设备的唯一标识和差异数据。此处，其实是将关联数据中的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数或增强现实参数分别对应三维特征数据库中的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数进行比对匹配，即将目标电力设备在当前状态下的各参数与目标电力设备在标准状态下的各参数进行比对匹配，从而得到目标电力设备基于关联数据与三维特征数据库中的差异数据，通过三维特征数据库可以得到目标电力设备的唯一编号。

S14、将关联数据、唯一标识和差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。上述中的关联数据，唯一标识和差异数据是目标电力设备生成图像的关键数据。

本发明实施例通过预先建立目标电力设备的三维特征数据库作为目标电力设备在当前运行状态下关联数据的参考信息，得到关联数据的差异数据以及唯一标识，可快速生成目标电力设备需要进行图像处理的压缩文件，并将其发送给头戴式显示终端，便于头戴式显示终端快速加载，同时有利于头戴式显示终端快速完成图像的渲染，并且直接发送目标电力设备进行图像处理的压缩文件，可减轻网络负载的传输负担。

实施例2

本发明实施例提供一种电力设备的图像生成方法，用于头戴式显示终端，如图2所示，包括：

S21、接收计算机终端发送的压缩文件。压缩文件是实施例1中计算机终端发送的目标电力设备的关联数据、唯一标识以及差异数据，这些数据可以辅助头戴式显示终端进行三维图像渲染，也是头戴式显示终端进行三维渲染的关键数据。

S22、根据压缩文件中的关联数据、唯一标识和差异数据构建三维渲染模型。此处的三维渲染模型为与关联数据、唯一标识和差异数据具有对应关系的三维渲染模型数据库，即目标电力设备基于关联数据、唯一标识和差异数据与三维渲染模型数据库具有一定的属性关联，根据目标电力设备的关联数据、唯一标识和差异数据可以匹配上与之对应的三维渲染模型数据库，而三维渲染模型数据库为目标电力设备进行图像渲染的图像轮廓或图像细节或图像遮挡关系或差异点变异值或光线变形值或光线展示关系。

S23、根据三维渲染模型生成目标电力设备的渲染图像。因为三维渲染模型的存在，即具有了目标电力设备可进行模型渲染的基本参数，基本参数就是步骤S22中的图像轮廓或图像细节或图像遮挡关系或差异点变异值或光线变形值或光线展示关系，通过这些参数可在头戴式显示终端上生成出完整的渲染图像，可清晰地展现在电力作业人员的眼前。

本发明实施例通过头戴式显示终端接收计算机终端生成的压缩文件，可快速将压缩文件中数据内容加载出来，并根据压缩文件构建三维渲染模型可快速生成目标渲染图像，便于电力作业人员能够较为清晰地看到目标电力设备的渲染图像。

实施例3

本发明实施例提供一种电力设备的数据获取装置，用于计算机终端，如图3所示，包括：

预先建立模块31，用于预先建立目标电力设备的三维特征数据库，三维特征数据库至少包含目标电力设备的唯一标识；

获取模块32，用于获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据；

匹配模块33，用于将关联数据与三维特征数据库中的数据进行匹配得到目标电力设备的唯一标识和差异数据；

第一生成模块34，用于将关联数据、唯一标识和差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。

本发明实施例中的电力设备的数据获取装置，三维特征数据库包括目标电力设备在标准状态下的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数中的一种或几种。

本发明实施例中的电力设备的数据获取装置，关联数据包括目标电力设备在当前状态下的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数中的一种或几种。

本发明实施例中的电力设备的数据获取装置，目标电力设备包括断路器或变压器或隔离开关中的一种或几种。

本发明实施例中的电力设备的数据获取装置，通过预先建立目标电力设备的三维特征数据库作为目标电力设备在当前运行状态下关联数据的参考信息，得到关联数据的差异数据以及唯一标识，可快速生成目标电力设备需要进行图像处理的压缩文件，并将其发送给头戴式显示终端，便于头戴式显示终端快速加载，同时有利于头戴式显示终端快速完成图像的渲染，并且直接发送目标电力设备进行图像处理的压缩文件，可减轻网络负载的传输负担。

实施例4

本发明实施例提供一种电力设备的图像生成装置，用于头戴式显示终端，如图4所示，包括：

接收模块41，用于接收计算机终端发送的压缩文件；

构建模块42，用于根据压缩文件中的关联数据、唯一标识和差异数据构建三维渲染模型；

第二生成模块43，用于根据三维渲染模型生成目标电力设备的渲染图像。

本发明实施例中电力设备的图像生成装置，构建模块42包括：

设置子模块421，用于设置与关联数据、唯一标识和差异数据具有对应关系的三维渲染模型数据库。

本发明实施例中电力设备的图像生成装置，三维模型数据库包括目标电力设备的图像轮廓或图像细节或图像遮挡关系或差异点变异值或光线变形值或光线展示关系中的一种或几种。

本发明实施例通过头戴式显示终端接收计算机终端生成的压缩文件，可快速将压缩文件中数据内容加载出来，并根据压缩文件构建三维渲染模型可快速生成目标渲染图像，便于电力作业人员能够较为清晰地看到目标电力设备的渲染图像。

实施例5

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现实施例1中电力设备的数据获取方法的步骤；或实现实施例2中电力设备的图像生成方法的步骤；该计算机可读存储介质上还存储有计算机终端预先建立目标电力设备的三维特征数据库中的各数据以及目标电力设备的关联数据；或头戴式显示终端接收的压缩文件以及构建三维渲染模型的数据。

其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。

实施例6

本发明实施例提供一种计算机终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实施例1的电力设备的数据获取方法的步骤。图5是本发明实施例提供的执行列表项操作的处理方法的计算机终端的硬件结构示意图，如图5所示，该计算机终端包括一个或多个处理器510以及存储器520，图5中以一个处理器510为例。

执行列表项操作的处理方法的设备还可以包括：数据获取装置530。

处理器510、存储器520、和数据获取装置530可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

处理器510可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器510还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

实施例7

本发明实施例提供一种头戴式显示终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实施例1的电力设备的视频跟踪方法的步骤。图6是本发明实施例提供的执行列表项操作的处理方法的头戴式显示终端的硬件结构示意图，如图6所示，该头戴式显示终端包括一个或多个处理器610以及存储器620，图6中以一个处理器610为例。

执行列表项操作的处理方法的设备还可以包括：图像生成装置630。

处理器610、存储器620、和图像生成装置630可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

处理器610可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器610还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种电力设备的数据获取方法，用于计算机终端，其特征在于，包括如下步骤：

预先建立目标电力设备的三维特征数据库，所述三维特征数据库至少包含所述目标电力设备的唯一标识；

获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据；

将所述关联数据与所述三维特征数据库中的数据进行匹配得到所述目标电力设备的所述唯一标识和差异数据；

将所述关联数据、所述唯一标识和所述差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。

2.根据权利要求1所述的数据获取方法，其特征在于，所述三维特征数据库包括所述目标电力设备在标准状态下的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的数据获取方法，其特征在于，所述关联数据包括所述目标电力设备在当前状态下的材质参数或网格参数或节点树参数或贴图参数或动画参数中的一种或几种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的数据压缩方法，其特征在于，所述目标电力设备包括断路器或变压器或隔离开关中的一种或几种。

5.一种电力设备的图像生成方法，用于头戴式显示终端，其特征在于，包括：

接收计算机终端发送的压缩文件；

根据所述压缩文件中的关联数据、唯一标识和所述差异数据构建三维渲染模型；

根据所述三维渲染模型生成所述目标电力设备的渲染图像。

6.根据权利要求5所述的图像生成方法，其特征在于，所述根据压缩文件中的关联数据、唯一标识和所述差异数据构建三维渲染模型的步骤包括：

设置与所述关联数据、所述唯一标识和所述差异数据具有对应关系的三维渲染模型数据库。

7.根据权利要求6所述的图像生成方法，其特征在于，所述三维模型数据库包括所述目标电力设备的图像轮廓或图像细节或图像遮挡关系或差异点变异值或光线变形值或光线展示关系中的一种或几种。

8.一种电力设备的数据获取装置，用于计算机终端，其特征在于，包括：

预先建立模块，用于预先建立目标电力设备的三维特征数据库，所述三维特征数据库至少包含所述目标电力设备的唯一标识；

获取模块，用于获取目标电力设备需要进行三维图像处理的关联数据；

匹配模块，用于将所述关联数据与所述三维特征数据库中的数据进行匹配得到所述目标电力设备的所述唯一标识和差异数据；

第一生成模块，用于将所述关联数据、所述唯一标识和所述差异数据生成压缩文件发送给头戴式显示终端。

9.一种电力设备的图像生成装置，用于头戴式显示终端，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收计算机终端发送的压缩文件；

构建模块，用于根据所述压缩文件中的关联数据、唯一标识和所述差异数据构建三维渲染模型；

第二生成模块，用于根据所述三维渲染模型生成所述目标电力设备的渲染图像。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的数据获取方法的步骤；或权利要求5-7任一项所述的图像生成方法的步骤。

11.一种计算机终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4任一项所述数据获取方法的步骤。

12.一种头戴式显示终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求5-7任一项所述图像生成方法的步骤。