CN109636508A - 基于ar的智能家装系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于AR的智能家装系统及方法，系统包括用户终端和服务器，用户终端与服务器通信连接，服务器包括模型库、数据存储模块及分组模块；用户终端包括图像采集模块、比例校正模块、AR数据处理模块、渲染模块及显示模块，图像采集模块、比例校正模块、渲染模块及显示模块分别与AR数据处理模块连接；通过本发明，用户通过AR将自己的真实户型与虚拟装修材料模型结合实现了定制虚拟装修，同时，用户可以上传自己的装修成果并供其他用户查看、交流，系统将同一区域内的用户自动分到一个组别，有利于用户之间的交流、互动，方便了用户。

Description

基于AR的智能家装系统及方法

技术领域

本发明涉及家装系统技术领域，尤其是涉及基于AR的智能家装系统及方法。

背景技术

传统家装的体验系统，用户往往是通过系统提供的户型图或户型模型，进行虚拟装修，但是系统提供的户型模型有限，不可能对用户的户型进行全面覆盖，用户无法做到为自己的户型进行完全真实的虚拟装修，同时，在传统装修的模式中，用户为设计师提供装修需求时，往往通过网上寻找图片的方式描述自己的风格需求，设计师无法获得用户的完整需求信息，同时，用户无法在装修公司做出装修设计前获得装修设计的效果，往往需要用户或设计师反复上门，造成了极大的不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于AR的智能家装系统及方法，以解决用户无法对自己的户型进行全面虚拟装修的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

具体的，基于AR的智能家装系统，包括用户终端和服务器，所述用户终端与所述服务器通信连接，其特征在于，所述服务器包括模型库、数据存储模块及分组模块；所述用户终端包括图像采集模块、比例校正模块、AR数据处理模块、渲染模块及显示模块，图像采集模块、比例校正模块、渲染模块及显示模块分别与AR数据处理模块连接；

所述模型库用于存储装修材料模型；

所述数据存储模块用于存储用户上传的装修文件；

所述分组模块用于将用户进行分组；

所述图像采集模块用于采集场景图像的视频流；

所述比例校正模块用于对采集到的场景图像进行比例校正；

所述AR数据处理模块用于识别采集到的视频流数据，获取用户选择的修材料模型并将其与视频流数据叠加，根据校正后的比例调整修材料模型比例，并根据用户的指令转换修材料模型的位置；

所述渲染模块用于实时渲染装修材料模型；

所述显示模块用于显示场景图像及叠加后的渲染图像。

进一步的，所述用户终端还包括定位模块，所述定位模块与所述AR数据处理模块连接，所述定位模块用于获取用户的定位信息，所述定位模块可以为GPS定位模块及北斗定位模块中的一种。

进一步的，所述分组模块根据用户的定位信息，将定位信息处于预设分组范围内的用户自动划分为一个组别。

进一步的，所述比例校正模块包括用于比例校正的基准网格及用于比例计算的计算单元，所述基准网格包括多个具有基准尺寸的单元格，所述计算单元用于获取用户输入的参照物长度及参照物在所述基准网格中的长度并计算参照物在基准网格中的长度和实际长度的比例，得到调整参照比例。

进一步的，所述装修材料模型包括瓷砖类、家具类、灯具类、家电类及装饰类。

进一步的，所述服务器还包括建议模块，所述建议模块用于用户进行虚拟装修时为用户提供多种装修风格建议选项，每种装修风格建议选项关联有相关的装修材料模型。

具体的，基于AR的智能家装方法，所述方法包括以下步骤：

通过图像采集模块获取场景图像的视频流数据；

设定参照物，通过比例校正模块获取调整参照比例；

通过模型库获取装修材料模型；

AR数据处理模块按照调整参照比例对获取到的装修材料模型进行比例调整，并根据用户指令对装修材料模型进行角度、位置的转换，并将装修材料模型与当前视频流进行叠加，通过渲染模块对装修材料模型进行实时渲染并通过显示模块显示；

通过图像采集模块获取虚拟装修图像，并将虚拟装修图像发送至数据存储模块进行存储，通过定位模块获取当前定位信息，定位信息与获取的虚拟装修图像绑定，分组模块根据定位信息将虚拟装修图像分组至对应的组别。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

用户通过AR实现将自己的真实户型与虚拟装修材料模型结合，根据自己的喜好进行虚拟装修，实现了不同用户不同户型的定制虚拟装修，为用户提供了便利，同时，采用本发明的虚拟装修可以展现更多的装修细节，用户不需要经历传统装修中反复确认的过程，节约了用户的时间；同时，用户可以上传自己的装修成果并供其他用户查看、交流，系统将同一区域内的用户自动分到一个组别，更有利于用户之间的交流、互动。

附图说明

图1为本发明的基于AR的智能家装系统结构示意图；

图2为本发明实施例的用户终端结构示意图；

图3为本发明的基于AR的智能家装方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1、图2所示，基于AR的智能家装系统，包括用户终端和服务器，用户终端与服务器通信连接，其特征在于，服务器包括模型库、数据存储模块及分组模块；用户终端包括图像采集模块、比例校正模块、AR数据处理模块、渲染模块及显示模块，图像采集模块、比例校正模块、渲染模块及显示模块分别与AR数据处理模块连接；

模型库用于存储装修材料模型；

数据存储模块用于存储用户上传的装修文件，装修文件包括虚拟装修图像和定位信息；

分组模块用于将用户进行分组；

图像采集模块用于采集场景图像的视频流；

比例校正模块用于对采集到的场景图像进行比例校正；

AR数据处理模块用于识别采集到的视频流数据，获取用户选择的修材料模型并将其与视频流数据叠加，根据校正后的比例调整修材料模型比例，并根据用户的指令转换修材料模型的位置；

渲染模块用于实时渲染装修材料模型；

显示模块用于显示场景图像及叠加后的渲染图像。

本实施例中，图像采集模块为摄像头，比例校正模块、AR数据处理模块、渲染模块集成在AR处理器上，显示模块为LED液晶显示屏，服务器还包括建议模块，建议模块用于用户进行虚拟装修时为用户提供多种装修风格建议选项，每种装修风格建议选项关联有相关的装修材料模型。

用户终端还包括定位模块，定位模块与AR数据处理模块连接，定位模块用于获取用户的定位信息，定位模块可以为GPS定位模块及北斗定位模块中的一种，本实施例中，定位模块为北斗定位模块，分组模块根据用户的定位信息，将定位信息处于预设分组范围内的用户自动划分为一个组别。

本实施例中，装修材料模型包括瓷砖类、家具类、灯具类、家电类及装饰类，瓷砖类包括各类墙纸、地砖及墙砖模型，家具类包括床、浴柜、橱柜、餐桌、书桌、书柜及沙发模型，灯具类包括吊灯、吸顶灯、壁灯及台灯模型，家电类包括冰箱、电视及空调模型，装饰类包括植物、摆件及挂件模型，每个装修材料模型都具有设定的尺寸。

用户进行虚拟装修前，需要先通过比例校正模块进行比例校正，比例校正模块包括用于比例校正的基准网格及用于比例计算的计算单元，基准网格包括多个具有基准尺寸的单元格，单元格的尺寸与装修材料模型的尺寸对应，校正时，用户可以先在图像采集范围内放置已知尺寸的参照物，比如直尺，输入直尺长度至计算单元，打开基准网格，使其通过显示模块进行显示，计算单元获取参照物在基准网格中占据单元格的长度，并计算参照物在基准网格中的长度，通过计算参照物在基准网格中的长度和实际长度的比例，得到调整参照比例，并将调整参照比例作为装修材料模型导入的比例对装修材料模型比例进行调整，使装修材料模型以合适的尺寸显示在图像中。

本实施例中，用户终端还包括跟踪设备，跟踪设备与AR数据处理模块连接，图像采集模块采集真实场景的视频流，传入AR数据处理模块对其进行分析和重构，并结合跟踪设备的数据来分析虚拟场景和真实场景的相对位置，实现坐标系的对齐并进行虚拟场景的融合计算；通过手势或与AR数据处理模块连接的控制器对从服务器模型库获取到的装修材料模型进行移动、转动等操作，系统通过渲染模块对装修材料模型进行渲染，AR数据处理模块将真实场景图像和渲染后的装修材料模型进行叠加、融合后实时地显示在显示模块中，展现在用户的视野中，通过本发明，用户可将自己户型的真实场景与系统提供的装修材料模型结合，实现虚拟装修，极大的方便了用户，实现了定制式的虚拟装修。

如图3所示，基于AR的智能家装方法，方法包括以下步骤：

通过图像采集模块获取场景图像的视频流数据；

设定参照物，通过比例校正模块获取调整参照比例；

通过模型库获取装修材料模型；

AR数据处理模块按照调整参照比例对获取到的装修材料模型进行比例调整，并根据用户指令对装修材料模型进行角度、位置的转换，并将装修材料模型与当前视频流进行叠加，通过渲染模块对装修材料模型进行实时渲染并通过显示模块显示；

通过图像采集模块获取虚拟装修图像，并将虚拟装修图像发送至数据存储模块进行存储，通过定位模块获取当前定位信息，定位信息与获取的虚拟装修图像绑定，分组模块根据定位信息将虚拟装修图像分组至对应的组别，系统根据用户定位信息将用户进行聚类分组，用户可以在自己所属组别内查看同小区或附近小区的用户上传的虚拟装修图像，方便同区域内的用户之间的信息交互，并通过同区域内户型相近或相同的用户上传的虚拟装修图像可方便的发现设计的缺陷或疏漏，对自己的虚拟装修进行更改。

Claims (7)

1.基于AR的智能家装系统，包括用户终端和服务器，所述用户终端与所述服务器通信连接，其特征在于，所述服务器包括模型库、数据存储模块及分组模块；所述用户终端包括图像采集模块、比例校正模块、AR数据处理模块、渲染模块及显示模块，图像采集模块、比例校正模块、渲染模块及显示模块分别与AR数据处理模块连接；

所述模型库用于存储装修材料模型；

所述数据存储模块用于存储用户上传的装修文件；

所述分组模块用于将用户进行分组；

所述图像采集模块用于采集场景图像的视频流；

所述比例校正模块用于对采集到的场景图像进行比例校正；

所述AR数据处理模块用于识别采集到的视频流数据，获取用户选择的修材料模型并将其与视频流数据叠加，根据校正后的比例调整修材料模型比例，并根据用户的指令转换修材料模型的位置；

所述渲染模块用于实时渲染装修材料模型；

所述显示模块用于显示场景图像及叠加后的渲染图像。

2.根据权利要求1所述的基于AR的智能家装系统，其特征在于，所述用户终端还包括定位模块，所述定位模块与所述AR数据处理模块连接，所述定位模块用于获取用户的定位信息，所述定位模块可以为GPS定位模块及北斗定位模块中的一种。

3.根据权利要求2所述的基于AR的智能家装系统，其特征在于，所述分组模块根据用户的定位信息，将定位信息处于预设分组范围内的用户自动划分为一个组别。

4.根据权利要求1所述的基于AR的智能家装系统，其特征在于，所述比例校正模块包括用于比例校正的基准网格及用于比例计算的计算单元，所述基准网格包括多个具有基准尺寸的单元格，所述计算单元用于获取用户输入的参照物长度及参照物在所述基准网格中的长度并计算参照物在基准网格中的长度和实际长度的比例，得到调整参照比例。

5.根据权利要求1所述的基于AR的智能家装系统，其特征在于，所述装修材料模型包括瓷砖类、家具类、灯具类、家电类及装饰类。

6.根据权利要求1所述的基于AR的智能家装系统，其特征在于，所述服务器还包括建议模块，所述建议模块用于用户进行虚拟装修时为用户提供多种装修风格建议选项，每种装修风格建议选项关联有相关的装修材料模型。

7.基于AR的智能家装方法，应用于如权利要求1-6任意一项所述的基于AR的智能家装系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

通过图像采集模块获取场景图像的视频流数据；

设定参照物，通过比例校正模块获取调整参照比例；

通过模型库获取装修材料模型；

AR数据处理模块按照调整参照比例对获取到的装修材料模型进行比例调整，并根据用户指令对装修材料模型进行角度、位置的转换，并将装修材料模型与当前视频流进行叠加，通过渲染模块对装修材料模型进行实时渲染并通过显示模块显示；

通过图像采集模块获取虚拟装修图像，并将虚拟装修图像发送至数据存储模块进行存储，通过定位模块获取当前定位信息，定位信息与获取的虚拟装修图像绑定，分组模块根据定位信息将虚拟装修图像分组至对应的组别。