CN111757166A - 一种基于5g传输的vr、ar远程检测技术指导方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及远程专家辅导的领域,具体涉及一种基于5G传输的VR、AR远程检测技术指导方法及系统,指导系统包括远程指导终端、中控模块以及操作终端,所述远程指导终端拍摄技术指导用的教学视频,所述中控模块的输入端以及输出端分别耦接于远程指导终端以及操作终端,中控模块接收远程指导终端录制的教学视频并存储在中控模块内,所述操作终端提取教学视频后显示在AR视频中,所述VR视频中设置节点标识,所述AR视频读取节点标识后将节点标识后的VR视频内容显示在AR视频中。本发明具有提高专家远程技术指导的沟通效率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及远程专家辅导的领域,尤其是涉及一种基于5G传输的VR、AR远程检测技术指导方法及系统。
背景技术
在设备领域中,现有技术一般为上门检测、维修以及技术指导,为了减少专家上门服务的成本,现有技术中,通过拍照、电话、视频语音的方式进行技术指导。
VR(虚拟现实)是用一个有虚拟现实感的用户界面来模拟一个虚拟的显示世界的某个侧面,其中重点是构造一个用户可以探索和交互的三维世界,虚拟现实是高级交互三维用户界面(HITD)的一种形式。
虚拟现实技术是一种把三维、立体动画(实时)显示、仿真模拟、并行处理、多媒体机器人等技术综合在一起,以便人可以逼真的和一个由计算机模拟的虚构世界进行交互作用的技术。刊号为:[1]王国庆,吴广茂,刘天时.虚拟现实(VR)技术及其应用[J].航空计算技术,1994(02):1-6.的期刊对虚拟现实技术进行了定义、解释以及当时技术现状的介绍
增强现实技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术,广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智慧交互、传感等多种技术手段,将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模仿仿真后,应用到真实世界中,两种信息互为补充,从未实现对真实世界的“增强”。 AR(增强现实)技术在刊号为[1]侯颖,许威威.增强现实技术综述[J].计算机测量与控制,2017,25(02):1-7+22.的期刊中进行了解释和说明。
申请公布号为CN109471533A的中国专利公开了一种VR/AR技术的教学系统,公开了通过AR/VR技术实现教学的方法,通过建立学生端系统与VR/AR教室的映射关系,使学生通过与虚拟的VR/AR教学内容进行全方位的接触、互动,能够提高教学质量,通过二维显示页面通过鼠标、头盔等硬件实现对教学环境内的视频的快慢。
现有技术中存在的不足之处在于:在配电室的检测、安装过程中,配电室内有较多不同的检测、安装步骤,工作人员在学习的时候需要完全播放整个视频寻找到需要观看的内容,浪费了较多的时间,工作人员在配电室内进行维修时,若果不断电操作,在配电室内的工作时间越长则危险越大,如果断电,则工作人员观看视频的时间影响用户的用电。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一是提供一种基于5G传输的VR、AR远程技术指导系统,能够让工作人员对配电室内的检测、安装、维修过程中更快的学习到困难的操作位置时,更快的学习到检测、安装步骤的优点。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一种基于VR、AR的远程检测技术指导系统,包括远程指导终端、中控模块以及操作终端,所述远程指导终端拍摄技术指导用的教学视频,所述操作终端设置有红外检测模块所述中控模块的输入端以及输出端分别耦接于远程指导终端以及操作终端,中控模块接收远程指导终端录制的教学视频并存储在中控模块内,所述操作终端提取教学视频后显示在AR视频中,其特征在于:所述VR视频中设置节点标识,所述AR视频读取节点标识后将节点标识后的VR视频内容显示在AR视频中。
通过采用上述技术方案,AR和VR技术能够更加直观的看到技术指导的操作视频,通过节点标识的设置能够让工作人员在读取视频时能够更加快捷,不需要观看整个视频寻找教学视频中需要学习的部分,节约时间,提高沟通效率,专家不需要实时与工作人员沟通。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述节点标识至少包括与一个或多个设备匹配的标志图像,所述中控模块配置为:中控模块通过节点标识调取与所述标志图像匹配的用于所述一个或多个设备指导的教学视频片段。
通过采用上述技术方案,通过产品/设备上的具有与其他产品区别意义的特征作为标志物形成标志图像,通过标志图像能够在操作终端的AR视频中获得相同的标志图像,匹配更方便,只需要用AR视频进行观看,即可得到相应的节点标识,并获得对应的教学视频片段。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述中控模块中还设置有节点存储模块,所述节点存储模块用于存储所述标志图像。
通过采用上述技术方案,通过存储模块对节点图片进行存储,通过AR视频的调用并进行匹配,实现节点标识的确定,并在AR视频中从该节点处播放教学视频,调用更节省流程,不需要从视频中搜取该标志图像。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述中控模块耦接有遥控器,所述遥控器从中控模块调取节点存储模块中的标志图像,通过所述标志图像调取视频片段显示在AR视频中。
通过采用上述技术方案,通过遥控器对控制AR视频,操作更方便。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述中控模块还设置有报警单元,当遥控器调取标志图像失败后发出报警。
通过采用上述技术方案,通过报警单元的设置,能够实现VR视频录制质量的反馈,方便对VR视频进行优化。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述报警单元检测到遥控器调取标志图像失败后,同时向操作终端以及远程指导终端发送报警信息。
通过采用上述技术方案,向操作终端发出报警信息,能够让操作者及时作出反应,不会出现由于未匹配到信息而停止工作,如果未匹配到信息一直在处于匹配状态,操作者不清楚发生了什么状况,无法进行下一步操作,向远程指导终端发送报警信息能够让远程指导终端及时作出判断和调整。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:报警单元检测到遥控器调取所述标志图像失败后向操作终端的AR视频发送存储模块中的所有标志图像,所述标志图像平布在AR视频上,所述遥控器上设置有选择键,用于选择展现在AR视频上的标志图像,选择对应标志图像后将对应的视频片段播放在AR视频上。
通过采用上述技术方案,当标志图像的调取失败时,通过操作终端的选择键,对标志图像进行人工选择,进而能够达到对在AR视频上展现所需的教学视频片段。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述图片上设置有命名的名称。
通过采用上述技术方案,通过命名的名称能够在人工筛选的时候更加容易便是,因为在配电室内的配电柜的相互之间区别不大,通过人工辨识不容易看出区别,且,对于不熟悉配电室内的工作人员来说,辨别不同的配电柜是有困难的,在标志图片上设置命名名称更容易辨识不同的设备。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:报警单元检测到遥控器调取所述标志图像失败后向远程指导终端发送VR视频/标志图像有误的报警信息。
通过采用上述技术方案,通过向远程指导终端发送报警信息,能够让远程指导终端的专家便于得知是否出现了VR视频录制不够精确或系统上出现问题的情况,方便优化VR视频以及系统。
本发明的另一个技术目的在于提供一种指导方法,通过VR和AR技术,更直观的提高专家在技术指导过程中沟通效率。
本发明的技术目的通过以下技术方案实现的:一种指导方法,基于上述的一种远程检测技术指导系统实施,指导系统的所述指导方法包括如下步骤:录制VR教学视频,并在VR教学视频中设置节点标识,通过操作终端的AR眼镜观看需要检测、安装、操作的装置/产品/设备,所述中控模块接收AR眼镜观看的产品/装置/设备视频后在遍历所有节点标识匹配与AR视频中的画面相同的节点标识,并从节点标识处开始在AR视频中播放VR视频。
通过采用上述技术方案,通过AR和VR视频技术,让远程的工作人员只需要佩戴眼镜观看配电室或其他的需要技术指导的检测、安装设备即可实现视频播放,通过节点标识的方式,能够让视频播放时不需要进行将教学视频从头观看,能直接找到需要的教学内容,更加便捷,同时提升了专家在技术指导过程中的沟通效率。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过AR和VR视频的实现远程技术指导,让技术指导的过程更加直观便于学习;
2.通过节点标识能够在VR视频中更加容易找到找到教学视频中所需要的教学内容,减少多余视频的观看时间,以及减少了寻找教学视频中所需要的教学内容的时间。
附图说明
图1是实施例1中的系统示意图;
图2是实施例中的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1,一种5G传输的基于VR、AR远程技术指导系统,本实施例中为在配电室检测、安装过程中的远程技术指导系统,在其他实施例中可以做适应性变化,在其他的机箱检测、安装、基站检测、安装或其他的用于远程技术指导的维修等工作中使用该系统。
参照图1、图2,一种基于VR、AR的远程技术指导系统,包括操作终端、远程指导终端以及中控模块,所述中控模块与、操作终端、远程指导终端均通过远程5G信号连接并进行信息交互。
通过5G的高速传输,能够让视频传输更加迅速不易出现卡顿等,中控模块通过服务器作为载体,能够处理更多的信息实现更多的功能。
远程指导终端录制VR教学视频,视频中包括配电室内每个操作步骤的详细演示,并在视频中每个操作步骤的前面设置,标志图像为操作视频中录制在每个操作步骤前面的视频片段并在该视频画面中提取清晰的一个帧的图片,在录制时,挑选每个需要操作设备的标签或具有与其他部件能够区分的标志物中的一个进行录制。工人在使用该系统时,只需要找到标志物,就可以找到该部分的视频,进行学习。
远程指导终端将教学视频通过5G传输给中控模块,中控模块对视频进行存储和传输,中控模块耦接有存储模块,存储模块将视频中的标志图像进行存储,操作终端进行点击标志图像后,从中控模块调取从对应的节点标识播放教学视频。
操作终端通过AR眼镜作为载体,工作人员带上AR眼镜在配电室内查看,在需要操作视频的位置看向需要操作、检测、安装的部件的标志物,操作终端内设置有视频提取单元,并向中控模块发送提取信号以提取标志图像,中控模块设置有节点匹配单元,节点匹配单元耦接存储模块,存储模块接收提取信号后识别标志图像,在存储模块中遍历一遍,找到匹配的节点标识后,将视频跳转到节点处,将教学视频发送到操作终端,操作终端接收教学视频后从标志图像处播放。
通过AR与VR视频的结合使用能够更加直观的查看教学视频,工人在操作过程中只需要看向需要查看的标志图像,就能获得该部分的检测、安装步骤,不需要从整个视频中寻找、筛选等工作,如果整个视频比较长,看到需要的查看的部分就会耗费较多的时间,通过自动识别标志物,就能直接获取所需信息,同时上述处理方法在计算机/服务器中的处理流程较快,如果系统在整个视频中寻找则需要很大的运算量,上述的系统设定能够节约计算机/服务器的计算量,提高处理速度,不易卡顿,减少服务器的计算量也能减少成本。
中控模块中还设置有报警单元,当操作终端通过AR眼镜看到的标志图像与存储模块中的标志图像无法匹配时,报警模块将发出报警信息。
因为如果操作终端通过AR眼镜看到的标志图像没有被存储模块中的标志图像匹配,则说明VR视频的拍摄有误,或者AR眼镜看到的标志图像并非VR视频中设定的标志图像,所以通过报警的方式被操作者得知,能够进行及时的调整,以免下次依然选用错误的图像,或进行重新选定、录制标志图像。
报警单元检测到操作终端通过AR眼镜看到的标志图像与存储模块中的标志图像不匹配时,同时向操作终端和远程指导终端发出报警信息。
报警单元向远程指导终端发送报警的具体方式为:将AR眼镜中的标志图像发送给远程指导终端,并附带信息“图片识别有误”远程指导终端看到图片后,在VR视频中寻找该图片,如果VR视频中没有改图片,并且该图像为配电室内的部件,则说明VR视频拍摄不完整需要重新录制VR视频并上传。如果VR视频中能够找到该图片并且该图片对应的配电室内的设备中的标志图像与AR视频中的标志图像不一致,或VR视频中的该部分VR视频图像有误,检查VR视频中的图像,如果有误则更换该标志图像,如果无误则通知操作终端“VR视频无误请重新操作”的信息。
报警单元向操作终端发送报警信息的具体方式为:将存储模块中的所有标志图像展现在AR视频的画面中,人工观看每一个标志图像,查找得到需要的操作终端的操作人员需要操作的设备所附带的标志图像,并点击该图像,中控模块调取对应的视频片段,从对应的节点标识处播放教学视频。
当人工观看每一个标志图像后,发现没有与预操作的设备相关的标志图像后点击无图像的按钮后进行视频浏览,中控模块调取全部视频后供工作人员观看,并反馈到远程指导终端,如果整个教学视频依然没有工人需要的视频,则远程指导终端通过5G传输进行实时视频教学。
每个标志图像上设置有用于命名的名称,由于在配电室内每个配电柜或其他设备具有很大的相似之处,肉眼可能无法识别,通过命名的名称进行寻找,能够更方便操作者的区分。
命名的名称写在标志图像的右上角,并设置放大按钮,点击放大按钮能够在AR视频中全屏显示该名称,便于识别和观察。
为了方便操作者的对操作终端的操作,每个AR眼镜耦接有遥控器,用于对AR视频上显示的按钮点击以及翻页。
遥控器上设置有开关机、确定、取消、以及上下翻页键,当弹出是否继续的选择框时,通过遥控器的确定、取消键进行选择。
通过遥控器的设置能够方便操作提高人机交互程度,减少了由于系统程序设计不足的缺陷导致的错误率。且遥控器的操作相对简单不需要复杂的操作流程。
通过报警的方式能够在VR视频录了制的不是很完善的时候重新录制,方便自检,具有不断优化的功能。
一种基于VR、AR的远程技术指导方法,本实施例为指导方法在配电室内的应用,在其他领域的技术指导中依然适用本方法。
远程技术指导方法包括如下步骤:
S1:制作VR教学视频,录制VR教学视频包括在配电室内的每一个需要检测、安装、操作的配电柜等零件的检测、安装、操作的教学视频,在VR视频中设置标志图像,标志图像为每个检测、安装步骤中应用的部件的标识牌或者具有区别其他部件、设备的标志物,录制成标志图像。
S2:将VR视频传输给中控模块,并存储在中控模块中。
S3:AR视频的实时录制,工作人员带上AR眼镜实时录制配电室内的现场视频,通过遥控器启动介绍按钮(确定键),在需要检测、安装、操作演示的时候AR视频中对准需要操作的位置,启动操作介绍按钮,操作终端读取截面中的画面,作为标志图像。
S4:启动介绍按钮后,识别AR视频上的标志图像与VR视频进行匹配,并得到需要检测、安装、操作演示的视频。
S4-1:操作终端的标志图像与存储模块中的标志图像进行匹配;
S4-2:得到与操作终端的标志图像匹配的标志图像后从对应的节点标识处调取对应的教学视频的片段。
具体实施过程及其远离,通过远程指导终端录制VR视频,通过操作终端的AR视频进行观看,在VR视频中设置节点标识,由于节点标识为VR视频中的图像制成,在操作终端中,通过AR眼镜拍摄与节点标识对应的标志图像,并进行匹配和对比,从该节点标识处进行播放视频,不需要工作人员观看整个视频就能获得对设备的检测、维修、检测、安装等工作的教学视频片段,节约了操作者的时间。
为了能够不断的优化视频读取的准确,通过报警单元能够进行反馈,让视频指导终端进行优化。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于5G传输的VR、AR远程检测技术指导系统,包括远程指导终端、中控模块以及操作终端,所述远程指导终端拍摄技术指导用的教学视频,所述操作终端设置有红外检测模块所述中控模块的输入端以及输出端分别耦接于远程指导终端以及操作终端,中控模块接收远程指导终端录制的教学视频并存储在中控模块内,所述操作终端提取教学视频后显示在AR视频中,其特征在于:所述VR视频中设置节点标识,所述AR视频读取节点标识后将节点标识后的VR视频内容显示在AR视频中。
2.根据权利要求1所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:所述节点标识至少包括与一个或多个设备匹配的标志图像,所述中控模块配置为:中控模块通过节点标识调取与所述标志图像匹配的用于所述一个或多个设备指导的教学视频片段。
3.根据权利要求2所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:所述中控模块中还设置有节点存储模块,所述节点存储模块用于存储所述标志图像。
4.根据权利要求3所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:所述中控模块耦接有遥控器,所述遥控器从中控模块调取节点存储模块中的标志图像,通过所述标志图像调取视频片段显示在AR视频中。
5.根据权利要求4所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:所述中控模块还设置有报警单元,当遥控器调取标志图像失败后发出报警。
6.根据权利要求5所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:所述报警单元检测到遥控器调取标志图像失败后,同时向操作终端以及远程指导终端发送报警信息。
7.根据权利要求6所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:报警单元检测到遥控器调取所述标志图像失败后向操作终端的AR视频发送存储模块中的所有标志图像,所述标志图像平布在AR视频上,所述遥控器上设置有选择键,用于选择展现在AR视频上的标志图像,选择对应标志图像后将对应的视频片段播放在AR视频上。
8.根据权利要求6或7所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:所述图片上设置有命名的名称。
9.根据权利要求4所述的远程检测技术指导系统,其特征在于:报警单元检测到遥控器调取所述标志图像失败后向远程指导终端发送VR视频/标志图像有误的报警信息。
10.一种指导方法,其特征在于:基于权利要求1-9所述的一种远程检测技术指导系统实施,指导系统的所述指导方法包括如下步骤:录制VR教学视频,并在VR教学视频中设置节点标识,通过操作终端的AR眼镜观看需要检测、安装、操作的装置/产品/设备,所述中控模块接收AR眼镜观看的产品/装置/设备视频后在遍历所有节点标识匹配与AR视频中的画面相同的节点标识,并从节点标识处开始在AR视频中播放VR视频。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201009 |