CN109345983A - 一种实现地铁互动系统及其三维立体玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现地铁互动系统及其三维立体玻璃，一种实现地铁互动系统，包括图案生成端、执行端和智能检测端，本发明科学合理，使用安全方便，设置有互动墙互动系统，通过图案生成端的作用，设计者预先利用AI软件设计相应的动态图像，通过执行端的作用，根据体验者的具体动作进行调整玻璃墙的图像状态，从而达到与体验者互动的目的，设置有三维立体玻璃，通过氮化硅层的作用，便于提高玻璃墙的硬度，提高玻璃墙的耐热性能，同时提高玻璃墙的透光性和机械性。

Description

一种实现地铁互动系统及其三维立体玻璃

技术领域

本发明涉及地铁墙技术领域，具体为一种实现地铁互动系统及其三维立体玻璃。

背景技术

随着社会经济的不断发展，科技的不断进步，交通工具越来越发达，其中地铁是城市中人们出行比较喜爱的交通方式，地铁与城市中其他交通工具相比，地铁除了能避免城市地面拥挤和充分利用空间外，还有很多优点，一是运量大；地铁的运输能力要比地面公共汽车大7－10倍，是任何城市交通工具所不能比拟的；二是速度快；地铁列车在地下隧道内风驰电掣地行进，行驶的时速可超过100公里，地铁在许多城市交通中已担负起主要的乘客运输任务；随着社会的进步，人们不断追求精神上的舒适，所以在地铁建设中，为了提高乘客的舒适度，所以在地铁建设时，将地铁内部的墙体进行加工处理，普通的地铁墙通过人工绘画或者人工贴画喷漆进行改变地铁的环境，通过二维的图像来向乘客呈现不同的视觉体验，但是由于地铁路口比较狭小，普通的墙体不能将有限的空间进行扩大，使得乘客在通行过程中常常感觉到压抑，而且由于普通的地铁墙上的图像是固定的，当乘客经常路过时，长时间观看同一个图像，会导致乘客产生视觉疲劳，从而降低地铁墙呈现美的效果，而且普通的地铁墙上的图像与体验者之间是没有联系的，体验者无法根据自身的想法去改变墙体的图案，从而降低了墙体的观赏价值等，所以急需一种实现地铁互动系统及其三维立体玻璃来改变上述问题。

发明内容

本发明提供一种实现地铁互动系统及其三维立体玻璃，可以有效解决上述背景技术中提出的普通的地铁墙通过人工绘画或者人工贴画喷漆进行改变地铁的环境，通过二维的图像来向乘客呈现不同的视觉体验，但是由于地铁路口比较狭小，普通的墙体不能将有限的空间进行扩大，使得乘客在通行过程中常常感觉到压抑，而且由于普通的地铁墙上的图像是固定的，当乘客经常路过时，长时间观看同一个图像，会导致乘客产生视觉疲劳，从而降低地铁墙呈现美的效果，而且普通的地铁墙上的图像与体验者之间是没有联系的，体验者无法根据自身的想法去改变墙体的图案，从而降低了墙体的观赏价值等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现地铁互动系统，包括图案生成端、执行端和智能检测端，所述图案生成端包括AI立体制作和立体投影器，所述执行端包括控制模块和互动模块，所述控制模块包括智能控制板，所述互动模块包括图像感应器、图像处理和投影拼接器，所述智能检测端包括空间立体校准、故障报警和信息储存，所述故障报警包括电路损坏、投影设备损坏和玻璃墙损坏。

根据上述技术方案，所述互动墙互动系统包括图案生成端、执行端和智能检测端，所述图案生成端是指根据设计者需求设计制作三维动画图案，所述执行端是指根据使用者需求控制互动玻璃墙的工作状态，所述智能检测端是指系统智能对自身出现的故障问题进行自行检测。

根据上述技术方案，所述图案生成端包括AI立体制作和立体投影器，所述AI立体制作是指设计者利用AI软件对三维动画进行制作，所述立体投影器一方面是指将预先制作的动画图像进行播放，另一方面根据投影拼接器传递的图像处理信息进行播放实时的动态图像。

根据上述技术方案，所述执行端包括控制模块和互动模块，所述控制模块包括智能控制板，所述智能控制板是指根据使用者需求对玻璃墙的工作状态进行调整，对AR图案进行触发识别，所述互动模块是指获取体验者的动作指令来改变图案状态，实现与体验者动态互动的功能。

根据上述技术方案，所述互动模块包括图像感应器、图像处理和投影拼接器，所述图像处理是指对目标动作进行捕捉拍摄，利用图像感应器的过滤膜将红外部分进行过滤，实现人体与背景虚拟对象分割，使得图像感应器获取一副黑白的单色背景的包括人的图像，并将采集的图像传递进行图像处理，所述图像处理是指通过图像差分技术进行处理，图像差分技术即将捕捉拍摄连续两帧的图像进行相减，从而获取相应的运动部分，所述投影拼接器是指将图像处理分析得到的数据进行接收，并将虚拟部分传递给立体投影器，根据体验者的具体动作进行调整玻璃墙的图像状态，使得玻璃墙与体验者之间产生紧密结合的互动效果。

根据上述技术方案，所述智能检测端包括空间立体校准、故障报警和信息储存，所述空间立体校准是指通过测量技术对玻璃墙所处的空间进行测量，从而根据测量结果调整系统光线成像的角度，所述故障报警是指对系统工作中出现的故障进行智能检测，所述信息储存是指对系统的长时间的工作状态进行记录，为使用着后期进行调阅。

根据上述技术方案，所述故障报警包括电路损坏、投影设备损坏和玻璃墙损坏，所述电路损坏是指监测系统过程中所连接的电路断开或者短路，所述投影设备损坏是指立体投影器非正常工作导致的故障，所述玻璃墙损坏是指玻璃墙表面损坏或者的三维光栅膜损坏影像光线传播导致无法正常成像。

三维立体玻璃，包括第一层玻璃，所述第一层玻璃一侧安装有氮化硅层，所述第一层玻璃另一侧安装有导电膜层，所述导电膜层一侧安装有LED成像层，所述LED成像层一侧安装有第二层玻璃，所述导电膜层与第一层玻璃和第二层玻璃之间均安装有胶片层，所述第一层玻璃一侧安装有碳化硅层，所述碳化硅层一侧贴有三维光栅膜。

根据上述技术方案，所述导电膜层表面刻蚀有导电电路，且导电电路的输出端与LED成像层的输入端电性连接。

根据上述技术方案，所述碳化硅层的厚度为40纳米。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明科学合理，使用安全方便，设置有互动墙互动系统，通过图案生成端的作用，设计者预先利用AI软件设计相应的动态图像，然后通过立体投影器进行投影，从而在有限的空间里来表达更多、更深层的内容，通过执行端的作用，根据体验者的具体动作进行调整玻璃墙的图像状态，从而达到与体验者互动的目的，同时配合投影技术，把静态立体和动态互动完美结合，通过智能检测端的作用，便于智能监测系统中所涉及的设备的故障问题，并第一时间给出警示，方便工作人员提前获取故障目标，减少维修时间，设置有三维立体玻璃，通过氮化硅层的作用，便于提高玻璃墙的硬度，提高玻璃墙的耐热性能，同时提高玻璃墙的透光性和机械性，通过碳化硅层的作用，便于进一步提高膜层的耐磨性和耐热性能，降低加工的玻璃墙难度，加工更加方便，通过三维光栅膜的作用，让像素分别映入左和右眼，使人看到的是各自相对应的图像，由于左、右眼视角不同，重合的图像通过视觉神经便产生了立体感觉，利用光线的作用，使玻璃墙产生不同的反射、折射、漫射、散射等效应，从而使玻雕作品达到晶莹剔透的效果，在受光反射的同时，环境的色彩也会反映到作品上，产生光怪陆离、流光溢彩的现象，使得无色的玻璃此时变得色彩缤纷，极具光学美、材质美。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的系统的结构框图；

图2是本发明三维玻璃的结构图；

图3是本发明三维立体玻璃内部结构图；

图中标号：1、第一层玻璃；2、氮化硅层；3、导电膜层；4、LED成像层；5、胶片层；6、第二层玻璃；7、碳化硅层；8、三维光栅膜。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-3所示，本发明提供一种技术方案，一种实现地铁互动系统，包括互动墙互动系统和三维立体玻璃，互动墙互动系统包括图案生成端、执行端和智能检测端，图案生成端包括AI立体制作和立体投影器，执行端包括控制模块和互动模块，控制模块包括智能控制板，互动模块包括图像感应器、图像处理和投影拼接器，智能检测端包括空间立体校准、故障报警和信息储存，故障报警包括电路损坏、投影设备损坏和玻璃墙损坏。

根据上述技术方案，互动墙互动系统包括图案生成端、执行端和智能检测端，图案生成端是指根据设计者需求设计制作三维动画图案，执行端是指根据使用者需求控制互动玻璃墙的工作状态，智能检测端是指系统智能对自身出现的故障问题进行自行检测。

根据上述技术方案，图案生成端包括AI立体制作和立体投影器，AI立体制作是指设计者利用AI软件对三维动画进行制作，立体投影器一方面是指将预先制作的动画图像进行播放，另一方面根据投影拼接器传递的图像处理信息进行播放实时的动态图像。

根据上述技术方案，执行端包括控制模块和互动模块，控制模块包括智能控制板，智能控制板是指根据使用者需求对玻璃墙的工作状态进行调整，对AR图案进行触发识别，互动模块是指获取体验者的动作指令来改变图案状态，实现与体验者动态互动的功能。

根据上述技术方案，互动模块包括图像感应器、图像处理和投影拼接器，图像处理是指对目标动作进行捕捉拍摄，利用图像感应器的过滤膜将红外部分进行过滤，实现人体与背景虚拟对象分割，使得图像感应器获取一副黑白的单色背景的包括人的图像，并将采集的图像传递进行图像处理，图像处理是指通过图像差分技术进行处理，图像差分技术即将捕捉拍摄连续两帧的图像进行相减，从而获取相应的运动部分，投影拼接器是指将图像处理分析得到的数据进行接收，并将虚拟部分传递给立体投影器，根据体验者的具体动作进行调整玻璃墙的图像状态，使得玻璃墙与体验者之间产生紧密结合的互动效果。

根据上述技术方案，智能检测端包括空间立体校准、故障报警和信息储存，空间立体校准是指通过测量技术对玻璃墙所处的空间进行测量，从而根据测量结果调整系统光线成像的角度，故障报警是指对系统工作中出现的故障进行智能检测，信息储存是指对系统的长时间的工作状态进行记录，为使用着后期进行调阅。

根据上述技术方案，故障报警包括电路损坏、投影设备损坏和玻璃墙损坏，电路损坏是指监测系统过程中所连接的电路断开或者短路，投影设备损坏是指立体投影器非正常工作导致的故障，玻璃墙损坏是指玻璃墙表面损坏或者的三维光栅膜损坏影像光线传播导致无法正常成像。

三维立体玻璃，包括第一层玻璃1，第一层玻璃1一侧安装有氮化硅层2，所述第一层玻璃1另一侧安装有导电膜层3，导电膜层3一侧安装有LED成像层4，LED成像层4一侧安装有第二层玻璃6，导电膜层3与第一层玻璃1和第二层玻璃6之间均安装有胶片层5，第一层玻璃1一侧安装有碳化硅层7，碳化硅层7一侧贴有三维光栅膜8。

根据上述技术方案，导电膜层2表面刻蚀有导电电路，且导电电路的输出端与LED成像层4的输入端电性连接。

根据上述技术方案，碳化硅层7的厚度为40纳米。

基于上述，本发明的优点在于：通过图案生成端的作用，设计者预先利用AI软件设计相应的动态图像，然后通过立体投影器进行投影，从而在有限的空间里来表达更多、更深层的内容，通过执行端的作用，当体验者想要和玻璃墙进行互动时，首先体验者在相应位置做出动作指令，接着图像感应器对目标动作进行捕捉拍摄，接着利用图像感应器的过滤膜将红外部分进行过滤，从而去除环境中其他设备投影的内容，实现人体与背景虚拟对象分割的工作，使得图像感应器获取一副黑白的单色背景的包括人的图像，接着采用图像差分技术，将图像感应器连续采集的两帧图像进行相减，得到人体运动的部分，然后系统将该运动数据进行分析处理，并将处理后的数据传递给投影拼接器，接着投影拼接器将最新的图像数据传递给立体投影器，根据体验者的具体动作进行调整玻璃墙的图像状态，使得玻璃墙与体验者之间产生紧密结合的互动效果，通过智能检测端的作用，从而达到与体验者互动的目的，便于智能监测系统中所涉及的设备的故障问题，并第一时间给出警示，方便工作人员提前获取故障目前，减少维修时间，通过氮化硅层的作用，便于提高玻璃墙的硬度，提高玻璃墙的耐热性能，同时提高玻璃墙的透光性和机械性，通过碳化硅层的作用，便于进一步提高膜层的耐磨性和耐热性能，降低加工的玻璃墙难度，加工更加方便，通过三维光栅膜的作用，像素分别映入左、右眼的作用，使人看到的是各自相对应的图像，由于左、右眼视角不同，重合的图像通过视觉神经便产生了立体感觉，利用光线的作用，使玻璃墙产生不同的反射、折射、漫射、散射等效应，从而使玻雕作品达到晶莹剔透的效果，在受光反射的同时，环境的色彩也会反映到作品上，产生光怪陆离、流光溢彩的现象，使得无色的玻璃此时变得色彩缤纷，极具光学美、材质美。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现地铁互动系统，其特征在于：包括图案生成端、执行端和智能检测端，所述图案生成端包括AI立体制作和立体投影器，所述执行端包括控制模块和互动模块，所述控制模块包括智能控制板，所述互动模块包括图像感应器、图像处理和投影拼接器，所述智能检测端包括空间立体校准、故障报警和信息储存，所述故障报警包括电路损坏、投影设备损坏和玻璃墙损坏。

2.根据权利要求1所述的一种实现地铁互动系统，其特征在于：所述互动墙互动系统包括图案生成端、执行端和智能检测端，所述图案生成端是指根据设计者需求设计制作三维动画图案，所述执行端是指根据使用者需求控制互动玻璃墙的工作状态，所述智能检测端是指系统智能对自身出现的故障问题进行自行检测。

3.根据权利要求1所述的一种实现地铁互动系统，其特征在于：所述图案生成端包括AI立体制作和立体投影器，所述AI立体制作是指设计者利用AI软件对三维动画进行制作，所述立体投影器一方面是指将预先制作的动画图像进行播放，另一方面根据投影拼接器传递的图像处理信息进行播放实时的动态图像。

4.根据权利要求1所述的一种实现地铁互动系统，其特征在于：所述执行端包括控制模块和互动模块，所述控制模块包括智能控制板，所述智能控制板是指根据使用者需求对玻璃墙的工作状态进行调整，对AR图案进行触发识别，所述互动模块是指获取体验者的动作指令来改变图案状态，实现与体验者动态互动的功能。

5.根据权利要求1所述的一种实现地铁互动系统，其特征在于：所述互动模块包括图像感应器、图像处理和投影拼接器，所述图像处理是指对目标动作进行捕捉拍摄，利用图像感应器的过滤膜将红外部分进行过滤，实现人体与背景虚拟对象分割，使得图像感应器获取一副黑白的单色背景的包括人的图像，并将采集的图像传递进行图像处理，所述图像处理是指通过图像差分技术进行处理，图像差分技术即将捕捉拍摄连续两帧的图像进行相减，从而获取相应的运动部分，所述投影拼接器是指将图像处理分析得到的数据进行接收，并将虚拟部分传递给立体投影器，根据体验者的具体动作进行调整玻璃墙的图像状态，使得玻璃墙与体验者之间产生紧密结合的互动效果。

6.根据权利要求1所述的一种实现地铁互动系统，其特征在于：所述智能检测端包括空间立体校准、故障报警和信息储存，所述空间立体校准是指通过测量技术对玻璃墙所处的空间进行测量，从而根据测量结果调整系统光线成像的角度，所述故障报警是指对系统工作中出现的故障进行智能检测，所述信息储存是指对系统的长时间的工作状态进行记录，为使用着后期进行调阅。

7.根据权利要求1所述的一种实现地铁互动系统，其特征在于：所述故障报警包括电路损坏、投影设备损坏和玻璃墙损坏，所述电路损坏是指监测系统过程中所连接的电路断开或者短路，所述投影设备损坏是指立体投影器非正常工作导致的故障，所述玻璃墙损坏是指玻璃墙表面损坏或者的三维光栅膜损坏影像光线传播导致无法正常成像。

8.三维立体玻璃，包括第一层玻璃(1)，其特征在于：所述第一层玻璃(1)一侧安装有氮化硅层(2)，所述第一层玻璃(1)另一侧安装有导电膜层(3)，所述导电膜层(3)一侧安装有LED成像层(4)，所述LED成像层(4)一侧安装有第二层玻璃(6)，所述导电膜层(3)与第一层玻璃(1)和第二层玻璃(6)之间均安装有胶片层(5)，所述第一层玻璃(1)一侧安装有碳化硅层(7)，所述碳化硅层(7)一侧贴有三维光栅膜(8)。

9.根据权利要求8所述的三维立体玻璃，其特征在于：所述导电膜层(2)表面刻蚀有导电电路，且导电电路的输出端与LED成像层(4)的输入端电性连接。

10.根据权利要求8所述的三维立体玻璃，其特征在于：所述碳化硅层(7)的厚度为40纳米。