CN109814721A - 基于vr技术的交通事故现场处置学习训练系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于交通事故勘测技术领域，公开了一种基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统及方法；点对点测量模块，通过连接后的测量线测量该点到其它测量点的距离和角度；点对基准线测量模块，通过测量点发出的射线与选取的基准线上的某一点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准线的距离和角度；点对基准点测量模块，通过连接后的测量线测量点到基准点的距离和角度；测量线删除模块，用于对完成测量后的测量线进行删除；测量结果显示模块，测量完成后，通过显示页面显示事故现场的实测图和勘测图。本发明通过在不同测量点之间、测量点与基准线之间、测量点与基准点之间通过射线连接，生成测量线对它们之间的距离和角度进行测量。

Description

基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统及方法

技术领域

本发明属于交通事故勘测技术领域，尤其涉及一种基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统及方法。

背景技术

随着我国国民经济的发展，汽车保有量的增加，利用计算机相关技术进行现场测量、重建事故现场、交通事故模拟方面的研究和开发显得尤为重要。

目前，业内常用的现有技术是这样的：

交通事故处理主要依靠皮尺测量、记录证据、人为判断，存在明显的缺陷，测量工具落后，很容易使人造成误判。交通事故现场环境较为复杂，不可控环境、人为因素较多，传统的尺度测量效率会因此大大降低，并且复杂的现场环境也为测量工作带来了一定的安全隐患。现有的测量技术更注重于现场作业，这在培训教学工作当中不具备可复制性，并且教学成本相当之高，并不具有教学意义。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)测量工具落后，人为判断更容易造成误判；

(2)作业现场环境复杂，不可控因素较多，影响勘测效率，安全性不能得到保障；

(3)教学成本高，无法进行可复制性培训操作，不具备教学意义。

解决上述技术问题的难度和意义：

基于VR技术的交通事故现场处理方法是基于摄影测量(图像测距)技术的真实还原，在测量信息方面具有原始性、完整性等优点，可以更准确有效的对交通事故进行准确判断；

基于VR技术的交通事故现场处理方法避免了交通事故现场勘查中的多种不确定因素，比如人为破坏因素、自然破坏因素等等，提高了勘测效率。并且基于VR技术的交通事故处理方法其安全性大大提高，能使整个处理过程得到有效保障；

现有的交通事故现场勘测事故其教学成本很高，教学方法单一，这给相关专业学生的教学实训工作得来了很大困难，而基于VR技术的交通事故现场处理方法能够利用VR资源可复制性、可重建性、多维解析的特点，有效再现真实教学情境，对相关专业老师的教学工作带来了极大便利。

因此，将图像测距技术应用在交通事故中，能够有效缩短事故现场的测量时间，提高现场处理速度，尽快恢复正常的交通秩序，减少二次事故的可能性。同时，图像测距的结果可以直接应用于事故再现。基于图像测距技术模拟交通事故发生的全过程，进而分析事故形成的原因、客观公正地处理交通事故，既可极大地提高交通事故的现场处理速度，确保道路畅通，又可提高交通事故处理的工作质量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统包括：

点对点测量模块、点对基准线测量模块、点对基准点测量模块、测量线删除模块、测量结果显示模块；

点对点测量模块，通过测量点发出的射线与其它测量点连接，即可通过连接后的测量线测量该点到其它测量点的距离和角度；

点对基准线测量模块，通过测量点发出的射线与选取的基准线上的某一点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准线的距离和角度；

点对基准点测量模块，通过测量点发出的射线与选取的基准点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准点的距离和角度；

测量线删除模块，用于对完成测量后的测量线进行删除；

测量结果显示模块，测量完成后，通过显示页面显示事故现场的实测图和勘测图。

进一步，点对点测量模块、点对基准线测量模块、点对基准点测量模块均包含有测量线生成单元和自动吸附单元；

测量线生成单元，选取可以测量的测量点，点击其中任意一点触发射线；

自动吸附单元，射线末端移动到选取的测量点、基准线或基准点附近时，射线自动吸附至测量点、基准线的某点或基准点上。

本发明的另一目的在于提供一种基于VR技术的交通事故现场处置学习训练方法，所述基于VR技术的交通事故现场处置学习训练方法包括：

(1)标记出可以测量的测量点，点击任意一个测量点，测量点发出射线并将射线移动到其它测量点上，移动到其它测量点附近时，射线会自动吸附至识别到的测量点上，生成测量线，即可以通过测量线测量两个测量点间的距离和角度；

(2)选取基准线，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准线附近，射线自动吸附至基准线的某点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准线的距离和角度；

(3)选取基准点，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准点附近，射线自动吸附至基准点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准点的距离和角度；

(4)在测量线生成以后，可以点击测量线上面的距离数字，删除该测量线；

(5)测量完成后，生成事故现场的实测图和勘测图，通过显示页面进行显示。

本发明的另一目的在于提供一种用于基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统的控制器，所述控制器设置有壳体；壳体上端通过转轴固定有天线，壳体正面上端嵌装有人物旋转旋钮，壳体正面右侧嵌装有开关按钮，壳体正面中间嵌装有截图按键、触发射线按键、测量点高亮按键、完成测量按键，壳体背面上端嵌装有触发射线按键和确认选择按键。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

虚拟拍照，能够实现第一人称视角下正前方采取屏幕截屏的方式将照片保存到本地，虚拟拍照优点在于可以任意角度高清晰度拍摄，不存在照片模糊或者受现场环境影响等问题；虚拟测量功能，例如基准点1、2的选定:选中场景中需要选做基准点的物品，点击鼠标右键选择基准点，以基准点1为起点向道路中心线方向划线，当线与道路中心线垂直相交时，确定基准点2。勘测点测量：例如勘测事故车辆轮胎中心点与地面垂直点；选择测量工具中的‘皮尺’工具，选中勘测点，移动鼠标，系统上即可实时出现测量线、测量长度等；当测量线与基准点相交时，点击鼠标左键，即可完成该步骤的测量工作。虚拟测量的优点在于与现有的测量方式相比，通过计算机处理，更加准确无误差，测量效率准确度和效率大大提高。

勘验记录，现场勘测图的生成与判定：学生在测量完成后，用通过手柄点击场景的UI功能“生成勘测图”会出现一张标准的勘测图和两张有缺失勘测点或错误的勘测图，学员通过自身学习来选择其中一张，如果正确则提示“恭喜你，答对了！”/“选择错误，请重新选择！”动态加载正确错误图示与生成测量图，程序在运行时会加载对应场景的正确错误图示，通过这种勘验方式，能够在学生反复进行操作、查验、对比，能够使原本不可逆的勘验结果得到科学有效的验证，提升学员实训技能的严谨性和科学性。

本发明基于VR技术的交通事故现场处理方法避免了交通事故现场勘查中的多种不确定因素，比如人为破坏因素、自然破坏因素等等，提高了勘测效率。并且基于VR技术的交通事故处理方法其安全性大大提高，能使整个处理过程得到有效保障。

现有的交通事故现场勘测事故其教学成本很高，教学方法单一，这给相关专业学生的教学实训工作得来了很大困难，而基于VR技术的交通事故现场处理方法能够利用VR资源可复制性、可重建性、多维解析的特点，有效再现真实教学情境，对相关专业老师的教学工作带来了极大便利。

因此，将图像测距技术应用在交通事故中，能够有效缩短事故现场的测量时间，提高现场处理速度，尽快恢复正常的交通秩序，减少二次事故的可能性。同时，图像测距的结果可以直接应用于事故再现。基于图像测距技术模拟交通事故发生的全过程，进而分析事故形成的原因、客观公正地处理交通事故，既可极大地提高交通事故的现场处理速度，确保道路畅通，又可提高交通事故处理的工作质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统结构示意图；

图中：1、点对点测量模块；2、点对基准线测量模块；3、点对基准点测量模块；4、测量线删除模块；5、测量结果显示模块；6、测量线生成单元；7、自动吸附单元；8、壳体；9、天线；10、人物旋转旋钮；11、开关按钮；12、截图按键；13、触发射线按键；14、测量点高亮按键；15、完成测量按键；16、触发射线按键；17、确认选择按键。

图2是本发明实施例提供的基于VR技术的交通事故现场处置学习训练方法流程图。

图3是本发明实施例提供的控制器正面结构示意图。

图4是本发明实施例提供的控制器背面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供的基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统包括：点对点测量模块1、点对基准线测量模块2、点对基准点测量模块3、测量线删除模块4、测量结果显示模块5；

点对点测量模块1，通过测量点发出的射线与其它测量点连接，即可通过连接后的测量线测量该点到其它测量点的距离和角度；

点对基准线测量模块2，通过测量点发出的射线与选取的基准线上的某一点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准线的距离和角度；

点对基准点测量模块3，通过测量点发出的射线与选取的基准点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准点的距离和角度；

测量线删除模块4，用于对完成测量后的测量线进行删除；

测量结果显示模块5，测量完成后，通过显示页面显示事故现场的实测图和勘测图。

进一步，点对点测量模块1、点对基准线测量模块2、点对基准点测量模块3均包含有测量线生成单元6和自动吸附单元7；

测量线生成单元6，选取可以测量的测量点，点击其中任意一点触发射线；

自动吸附单元7，射线末端移动到选取的测量点、基准线或基准点附近时，射线自动吸附至测量点、基准线的某点或基准点上。

如图2所示，本发明实施例提供的基于VR技术的交通事故现场处置学习训练方法包括以下步骤：

S101：标记出可以测量的测量点，点击任意一个测量点，测量点发出射线并将射线移动到其它测量点上，移动到其它测量点附近时，射线会自动吸附至识别到的测量点上，生成测量线，即可以通过测量线测量两个测量点间的距离和角度；

S102：选取基准线，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准线附近，射线自动吸附至基准线的某点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准线的距离和角度；

S103：选取基准点，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准点附近，射线自动吸附至基准点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准点的距离和角度；

S104：在测量线生成以后，可以点击测量线上面的距离数字，删除该测量线；

S105：测量完成后，生成事故现场的实测图和勘测图，通过显示页面进行显示。

如图3和图4所示，本发明实施例提供的用于基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统的控制器包括：壳体8、天线9、人物旋转旋钮10、开关按钮11、截图按键12、触发射线按键13、测量点高亮按键14、完成测量按键15、触发射线按键16、确认选择按键17。

壳体8上端通过转轴固定有天线9，壳体8正面上端嵌装有人物旋转旋钮10，壳体8正面右侧嵌装有开关按钮11，壳体8正面中间嵌装有截图按键12、触发射线按键13、测量点高亮按键14、完成测量按键15，壳体8背面上端嵌装有触发射线按键16和确认选择按键17。

控制器的使用方法为：点击任意一个测量点后，保持射线发出并将射线移动到其他点上，若程序识别到其他测量点，会将射线吸附至识别到的点上，此时按下确认选择按键17，即可以测量该点到其它点的距离和角度；

在高速路或十字路两旁，会有基准线选定的选项，可选取多条基准线；

选取基准线：按下触发射线按键16，保持射线触发状态，射线移动到基准线区域上，程序识别出基准线时会将其高亮显示，此时按下确认选择按键17，出现选取基准线或基准点的按钮，点击“基准线”将该物体设置为基准线，点击“基准点”将该物体设置为基准点(程序会自动识别可以设置基准点或基准线的物体，例如基准线物体是不能设置为基准点的，若点击了错误的按钮则不会有任何反应)，选取了基准线后，基准线会变成蓝色便于识别，且会变成不可选取的状态，此时表明基准线选取成功。

正确选取基准线后，即可使用“点对线”测量功能：点击任意一点(设为“A点”)，保持射线状态，将射线移动到基准线上，程序会将射线自动吸附至基准线的某点上(设为“B点”)，产生投影线和投影点，点击确认选择按键17，即可完成点对线测量。B点为A点在基准线上的投影点。“B点”具有普通点的功能：可测量“B点”到其他的距离等。

在高速路或十字路两旁，会有基准点选定的选项，可选取多个基准点。高速路的基准点为里程碑，十字路口的基准点为信号灯。

基准点的选取方式与基准线相同，选取基准点后，即可使用“点对基准点”测量功能：点击任意测量点，保持射线状态，将射线移动到基准点上，达到恰当位置时程序会将射线自动吸附基准点上，点击确认选择按键17，即可完成点对线测量，并产生测量点到基准点的距离。

在生成了一条测量线以后，可以点击测量线上面的数字，以删除该测量线。

在按下完成测量按键15并确认后，可以通过显示界面查看生成的实测图和勘测图。

显示界面包括：测量结果选项、勘测图选项、正确图示选项、错误图示选项、相册选项、+选项、-选项、返回主界面选项、再测一次选项。

“测量结果”为实测图查看；“勘测图”为勘测图查看；“正确图示”为正确的测量图示例；“错误图示”为错误的测量图示例；“相册”为所截取图片查看。

“+”按钮为放大测量图或勘测图；“_—”按钮为缩小测量图或勘测图。

“返回主界面”为返回选择测量场景的主界面，将丢失目前场景保存的操作。

“再测一次”为返回目前测量场景中，可重新生成测量图等。

一、基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统：

本系统包括：

①点对点测量模块、点对基准线测量模块、点对基准点测量模块、测量线删除模块、测量结果显示模块；

②点对点测量模块，通过测量点发出的射线与其它测量点连接，即可通过连接后的测量线测量该点到其它测量点的距离和角度；

点击其中任意一个点后，保持射线发出并将射线移动到其他点上，若程序识别到其他测量点，会将涉嫌吸附至识别到的点上，此时按下“OK”按钮，即可以测量该点到其它点的距离和角度；

③点对基准线测量模块，通过测量点发出的射线与选取的基准线上的某一点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准线的距离和角度；一般情况下，在高速路或十字路两旁，会有基准线选定的选项，可选取多条基准线。

选取基准线：按下“触发射线”按钮，保持射线触发状态，射线移动到基准线区域上，程序识别出基准线时会将其高亮显示，此时按下“确认”按钮，出现选取基准线或基准点的按钮，点击“基准线”将该物体设置为基准线，点击“基准点”将该物体设置为基准点(程序会自动识别可以设置基准点或基准线的物体，例如基准线物体是不能设置为基准点的，若点击了错误的按钮则不会有任何反应)。

选取了基准线后，基准线会变成蓝色便于识别，且会变成不可选取的状态，此时表明基准线选取成功。

正确选取基准线后，即可使用“点对线”测量功能：点击任意一点(设为“A点”)，保持射线状态，将射线移动到基准线上，程序会将射线自动吸附至基准线的某点上(设为“B点”)，产生投影线和投影点，点击“确认按钮”，即可完成点对线测量。B点为A点在基准线上的投影点。

④点对基准点测量模块，通过测量点发出的射线与选取的基准点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准点的距离和角度；

一般情况下，在高速路或十字路两旁，会有基准点选定的选项，可选取多个基准点；

基准点的选取方式与基准线相同，此处不再赘述。

选取基准点后，即可使用“点对基准点”测量功能：点击任意一点，保持射线状态，将射线移动到基准点上，达到恰当位置时程序会将射线自动吸附基准点上，点击“确认按钮”，即可完成点对线测量，并产生测量点到基准点的距离。

⑤测量线删除模块，用于对完成测量后的测量线进行删除；

在生成了一条测量线以后，可以点击线上面的数字，以删除该测量线；

⑥测量结果显示模块，测量完成后，通过显示页面显示事故现场的实测图和勘测图。

“测量结果”为实测图查看；“勘测图”为勘测图查看；“正确图示”为正确的测量图示例；“错误图示”为错误的测量图示例；“相册”为所截取图片查看。

“+”按钮为放大测量图或勘测图；“-”按钮为缩小测量图或勘测图。

“返回主界面”为返回选择测量场景的主界面，将丢失目前场景保存的操作。

“再测一次”为返回目前测量场景中，可重新生成测量图等。

③⑦进一步，点对点测量模块、点对基准线测量模块、点对基准点测量模块均包含有测量线生成单元和自动吸附单元；

④⑧测量线生成单元，选取可以测量的测量点，点击其中任意一点触发射线；

⑤⑨自动吸附单元，射线末端移动到选取的测量点、基准线或基准点附近时，射线自动吸附至测量点、基准线的某点或基准点上。

二、基于VR技术的交通事故现场处置学习训练方法

训练方法包括：

①标记出可以测量的测量点，点击任意一个测量点，测量点发出射线并将射线移动到其它测量点上，移动到其它测量点附近时，射线会自动吸附至识别到的测量点上，生成测量线，即可以通过测量线测量两个测量点间的距离和角度；

②选取基准线，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准线附近，射线自动吸附至基准线的某点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准线的距离和角度；

③选取基准点，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准点附近，射线自动吸附至基准点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准点的距离和角度；

④在测量线生成以后，可以点击测量线上面的距离数字，删除该测量线；

⑤测量完成后，生成事故现场的实测图和勘测图，通过显示页面进行显示。

三、基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统的控制器

所述控制器设置有壳体；壳体上端通过转轴固定有天线，壳体正面上端嵌装有人物旋转旋钮，壳体正面右侧嵌装有开关按钮，壳体正面中间嵌装有截图按键、触发射线按键、测量点高亮按键、完成测量按键，壳体背面上端嵌装有触发射线按键和确认选择按键。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统，其特征在于，所述基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统包括：

点对点测量模块，通过测量点发出的射线与其它测量点连接，即可通过连接后的测量线测量该点到其它测量点的距离和角度；

点对基准线测量模块，通过测量点发出的射线与选取的基准线上的某一点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准线的距离和角度；

点对基准点测量模块，通过测量点发出的射线与选取的基准点连接，即可通过连接后的测量线测量点到基准点的距离和角度；

测量线删除模块，用于对完成测量后的测量线进行删除；

测量结果显示模块，测量完成后，通过显示页面显示事故现场的实测图和勘测图。

2.如权利要求1所述的基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统，其特征在于，点对点测量模块、点对基准线测量模块、点对基准点测量模块均包含有测量线生成单元和自动吸附单元；

测量线生成单元，选取可以测量的测量点，点击其中任意一点触发射线；

自动吸附单元，射线末端移动到选取的测量点、基准线或基准点附近时，射线自动吸附至测量点、基准线的某点或基准点上。

3.一种实施权利要求1所述基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统的基于VR技术的交通事故现场处置学习训练方法，所述基于VR技术的交通事故现场处置学习训练方法包括：

(1)标记出可以测量的测量点，点击任意一个测量点，测量点发出射线并将射线移动到其它测量点上，移动到其它测量点附近时，射线会自动吸附至识别到的测量点上，生成测量线，即可以通过测量线测量两个测量点间的距离和角度；

(2)选取基准线，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准线附近，射线自动吸附至基准线的某点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准线的距离和角度；

(3)选取基准点，点击要测量的测量点，测量点发出射线并将射线移动到基准点附近，射线自动吸附至基准点上，生成测量线，通过测量线测量测量点到基准点的距离和角度；

(4)在测量线生成以后，可以点击测量线上面的距离数字，删除该测量线；

(5)测量完成后，生成事故现场的实测图和勘测图，通过显示页面进行显示。

4.一种用于基于VR技术的交通事故现场处置学习训练系统的控制器，所述控制器设置有：

壳体；

壳体上端通过转轴固定有天线，壳体正面上端嵌装有人物旋转旋钮，壳体正面右侧嵌装有开关按钮，壳体正面中间嵌装有截图按键、触发射线按键、测量点高亮按键、完成测量按键，壳体背面上端嵌装有触发射线按键和确认选择按键。