CN111311741A - 一种基于5g通信的交互式室内空间构建装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置，包括相互采用5G通信连接的现实增强装置、处理器及虚拟现实装置，处理器还与数据库通信连接，其中，现实增强装置包括第一显示装置、第一图像采集装置，第一显示装置显示的区域与第一图像采集装置采集的区域相匹配，虚拟现实装置包括第二显示装置。本发明还公开了对应的交互式室内空间构建方法，作业方可利用现实增强装置在现场直观的了解设计方案，甲方可根据显示增强装置采集的图像置于虚拟现实场景中，实时了解作业进度，这样既降低了室内空间构建的作业难度，又使作业结果能够及时的反馈。

Description

一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置及方法

技术领域

本发明涉及VR及AR技术领域，具体涉及一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置及方法。

背景技术

虚拟现实（Virtual Reality）也称为虚拟技术、虚拟环境，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉仿佛身历其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。随着科技的发展，虚拟现实技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。增强现实（Augmented Reality，简称AR）是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段，它将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上，实现了对真实世界的增强。

现有的室内空间构建（建筑施工、装修或搬家）过程工中，工作人员通常是根据图纸进行作业，对于工作人员的图纸理解能力要求较高，提高了作业难度，并且，甲方需要到现场或者只能根据照片和视频图像了解施工的具体情况，这造成了作业结果反馈的滞后，双方交流的不畅，容易出现返工的情况。

因此，如何降低室内空间构建的作业难度，使作业结果能够及时的反馈，成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的问题是：如何降低室内空间构建的作业难度，使作业结果能够及时的反馈。

本发明采用了如下的技术方案：

一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置，包括相互采用5G通信连接的现实增强装置、处理器及虚拟现实装置，处理器还与数据库通信连接，其中，现实增强装置包括第一显示装置、第一图像采集装置，第一显示装置显示的区域与第一图像采集装置采集的区域相匹配，虚拟现实装置包括第二显示装置。

优选地，所述现实增强装置还包括第一输入模块。

优选地，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块。

一种基于5G通信的交互式室内空间构建方法，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法利用上述的基于5G通信的交互式室内空间构建装置实现，包括如下步骤：

处理器实时从数据库调用目标室内空间的设计方案；

第一图像采集装置采集当前区域图像；

处理器对比当前区域图像与设计方案，识别当前区域图像中的未作业目标及已作业目标；

处理器控制第一显示装置在显示区域的对应位置以第一显示方式显示未作业目标，并以包括预设透明度的第二显示方式显示已作业目标；

处理器基于设计方案构建虚拟室内空间并基于当前区域图像建立已作业目标模型；

处理器控制第二显示装置在虚拟室内空间的对应位置以第一显示方式显示未作业目标、以包括预设透明度的第二显示方式显示已作业目标，以及以第三显示方式显示目标模型。

优选地，还包括：

处理器对比当前区域图像与设计方案，识别当前区域图像中的异常目标；

处理器控制第一显示装置及第二显示装置以第四显示方式显示异常目标。

优选地，所述现实增强装置还包括第一输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第一输入模块选中作业物资后，且当前区域图像包括所述作业物资对应的未作业目标时，处理器控制所述第一显示装置以第五显示方式显示所述作业物资对应的未作业目标。

优选地，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第二输入模块对未作业目标进行修改后，处理器对应更新数据库中的设计方案。

优选地，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第二输入模块对已作业目标和/或异常目标进行修改后，处理器对应更新数据库中的设计方案，当第一显示装置或第二显示装置显示更新后的设计方案时，对修改前的作业目标或异常目标以第六显示方式显示，对修改后的作业目标或异常目标以第七显示方式显示。

优选地，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第一输入模块对未作业目标、已作业目标或异常目标中的任意一个或多个进行修改后；

处理器控制第二显示器显示第一输入模块的修改指令；

当用户通过第二输入模块确认所述修改指令后，处理器处理器对应更新数据库中的设计方案。

综上所述，本发明公开了一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置，包括相互采用5G通信连接的现实增强装置、处理器及虚拟现实装置，处理器还与数据库通信连接，其中，现实增强装置包括第一显示装置、第一图像采集装置，第一显示装置显示的区域与第一图像采集装置采集的区域相匹配，虚拟现实装置包括第二显示装置。本发明还公开了对应的交互式室内空间构建方法，作业方可利用现实增强装置在现场直观的了解设计方案，甲方可根据显示增强装置采集的图像置于虚拟现实场景中，实时了解作业进度，这样既降低了室内空间构建的作业难度，又使作业结果能够及时的反馈。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1是本发明公开的一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置的一种具体实施方式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明公开了一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置，包括相互采用5G通信连接的现实增强装置、处理器及虚拟现实装置，处理器还与数据库通信连接，其中，现实增强装置包括第一显示装置、第一图像采集装置，第一显示装置显示的区域与第一图像采集装置采集的区域相匹配，虚拟现实装置包括第二显示装置。

本发明中现实增强装置及虚拟现实装置均可采用现有技术中的成熟设备。

上述装置的工作原理，即基于5G通信的交互式室内空间构建方法如下：

处理器实时从数据库调用目标室内空间的设计方案；

第一图像采集装置采集当前区域图像；

处理器对比当前区域图像与设计方案，识别当前区域图像中的未作业目标及已作业目标；

通过图像识别技术可以将采集的图像与设计方案进行对比，此为现有技术在此不再赘述。

处理器控制第一显示装置在显示区域的对应位置以第一显示方式显示未作业目标，并以包括预设透明度的第二显示方式显示已作业目标；

本发明中不同的显示方式可以采用不同的颜色、透明度、闪锁屏率、发光亮度、字符标识等方式中的任意一种或其结合来表示，从而表达不同的意思。在现实增强装置中，具体可采用不同颜色的半透明体施加在对应的位置作为未作业目标及已作业目标。

处理器基于设计方案构建虚拟室内空间并基于当前区域图像建立已作业目标模型；

处理器控制第二显示装置在虚拟室内空间的对应位置以第一显示方式显示未作业目标、以包括预设透明度的第二显示方式显示已作业目标，以及以第三显示方式显示目标模型。

在虚拟现实场景中，由于无法直接显示已作业目标的现实情况，所以需要根据当前区域图像进行建模，这样，用户可以在虚拟现实场景中直观的比较显示目标模型及已作业目标，从而对比施工完成的结果与设计方案的差异。由于已作业目标和目标模型可能存在重合，因此，第一显示方式与第三显示方式可采用不同的透明度及不同的颜色进行区分。

具体实施时，还包括：

处理器对比当前区域图像与设计方案，识别当前区域图像中的异常目标；

处理器控制第一显示装置及第二显示装置以第四显示方式显示异常目标。

除了设计方案上的目标之外，在实际作业工程中可能还会存在作业异常，例如在设计方案未标注的区域进行了作业（比如搬家过程中将家具搬到了错误的位置），此时，可采用单独的显示方式对这些异常目标进行显示，使双方发现异常并及时修改。

综上所述，本发明公开了一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置及对应的交互式室内空间构建方法，作业方可利用现实增强装置在现场直观的了解设计方案，甲方可根据显示增强装置采集的图像置于虚拟现实场景中，实时了解作业进度，这样既降低了室内空间构建的作业难度，又使作业结果能够及时的反馈。

具体实施时，所述现实增强装置还包括第一输入模块。

此时，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第一输入模块选中作业物资后，且当前区域图像包括所述作业物资对应的未作业目标时，处理器控制所述第一显示装置以第五显示方式显示所述作业物资对应的未作业目标。

为了进一步降低作业难度，因此，本发明中，用户还可以通过第一模块进行作业物资的作业查询。假设设计方案中的要求是A物体放置在B处，而此时A物体位于C处，则当前区域图像为C处图像时，用户可通过第一输入模块选中A，选中方式包括通过特定手势选中（第一输入模块通过当前区域图像中的手势识别该操作）或其他方式选中（例如通过摄像装置拍摄用户眼球运动实现识别或者自动在第一显示装置上标识出A后，用户键入或语音输入选中命令，此时第一输入模块就包括了标识装置及键入或语音输入装置）。当用户转向，当前区域图像为B处图像时，处理器控制所述第一显示装置以第五显示方式将A显示在B处的对应位置。

此外，作为一种优化方式，还可以在当前区域图像未所述作业物资对应的未作业目标时，处理器控制第一显示装置显示指向所述作业物资对应的未作业目标的箭头。这样，可以辅助作业人员快速找到待作业的目标。

具体实施时，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块。

此时，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第二输入模块对未作业目标进行修改后，处理器对应更新数据库中的设计方案。

为了进一步提高双方的交互能力，因此，本发明中，甲方还可以在虚拟现实空间中对方案进行修改。若修改的目标是未作业目标，则可以直接更新设计方案，因为设计方案实时被读取且并未被实施（所以修改不会造成影响）。

此外，作为另一种优化方案，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第二输入模块对已作业目标和/或异常目标进行修改后，处理器对应更新数据库中的设计方案，当第一显示装置或第二显示装置显示更新后的设计方案时，对修改前的作业目标或异常目标以第六显示方式显示，对修改后的作业目标或异常目标以第七显示方式显示。

当需要修改的为已经作业的目标，则此时，为了便于作业人员及时窒息，所以，需要采用不同的显示方式进行显示。且为了区分修改前后的内容，因此，修改前后的内容分别采用两种不同的方式显示。

此外，作为另一种优化方案，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第一输入模块对未作业目标、已作业目标或异常目标中的任意一个或多个进行修改后；

处理器控制第二显示器显示第一输入模块的修改指令；

当用户通过第二输入模块确认所述修改指令后，处理器处理器对应更新数据库中的设计方案。

除了用户可以通过虚拟现实空间进行修改之外，作业方也可以提出自己的修改意见。作业方的意见会在虚拟空间内显示，甲方同意并确认修改指令后，设计方案也按照上述方式进行对应的更新。

此外，第一输入模块和第二输入模块都可以包括语音输入模块，则此时，双方还可直接通过语音进行交流。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于5G通信的交互式室内空间构建装置，其特征在于，包括相互采用5G通信连接的现实增强装置、处理器及虚拟现实装置，处理器还与数据库通信连接，其中，现实增强装置包括第一显示装置、第一图像采集装置，第一显示装置显示的区域与第一图像采集装置采集的区域相匹配，虚拟现实装置包括第二显示装置。

2.如权利要求1所述的基于5G通信的交互式室内空间构建装置，其特征在于，所述现实增强装置还包括第一输入模块。

3.如权利要求1或2所述的基于5G通信的交互式室内空间构建装置，其特征在于，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块。

4.一种基于5G通信的交互式室内空间构建方法，其特征在于，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法利用权利要求1所述的基于5G通信的交互式室内空间构建装置实现，包括如下步骤：

处理器实时从数据库调用目标室内空间的设计方案；

第一图像采集装置采集当前区域图像；

处理器对比当前区域图像与设计方案，识别当前区域图像中的未作业目标及已作业目标；

处理器控制第一显示装置在显示区域的对应位置以第一显示方式显示未作业目标，并以包括预设透明度的第二显示方式显示已作业目标；

处理器基于设计方案构建虚拟室内空间并基于当前区域图像建立已作业目标模型；

处理器控制第二显示装置在虚拟室内空间的对应位置以第一显示方式显示未作业目标、以包括预设透明度的第二显示方式显示已作业目标，以及以第三显示方式显示目标模型。

5.如权利要求4所述的基于5G通信的交互式室内空间构建方法，其特征在于，还包括：

处理器对比当前区域图像与设计方案，识别当前区域图像中的异常目标；

处理器控制第一显示装置及第二显示装置以第四显示方式显示异常目标。

6.如权利要求5所述的基于5G通信的交互式室内空间构建方法，其特征在于，所述现实增强装置还包括第一输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第一输入模块选中作业物资后，且当前区域图像包括所述作业物资对应的未作业目标时，处理器控制所述第一显示装置以第五显示方式显示所述作业物资对应的未作业目标。

7.如权利要求5或6所述的基于5G通信的交互式室内空间构建方法，其特征在于，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第二输入模块对未作业目标进行修改后，处理器对应更新数据库中的设计方案。

8.如权利要求5或6所述的基于5G通信的交互式室内空间构建方法，其特征在于，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第二输入模块对已作业目标和/或异常目标进行修改后，处理器对应更新数据库中的设计方案，当第一显示装置或第二显示装置显示更新后的设计方案时，对修改前的作业目标或异常目标以第六显示方式显示，对修改后的作业目标或异常目标以第七显示方式显示。

9.如权利要求6所述的基于5G通信的交互式室内空间构建方法，其特征在于，所述虚拟现实装置还包括第二输入模块，所述基于5G通信的交互式室内空间构建方法还包括：

当用户通过第一输入模块对未作业目标、已作业目标或异常目标中的任意一个或多个进行修改后；

处理器控制第二显示器显示第一输入模块的修改指令；

当用户通过第二输入模块确认所述修改指令后，处理器处理器对应更新数据库中的设计方案。

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