CN112623154A - 基于ar的水面搜救方法、系统和存储介质 - Google Patents

基于ar的水面搜救方法、系统和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于AR的水面搜救方法、系统和存储介质，方法包括以下步骤：接收救援设备发送的第一位置信息；获取第一AR图像，第一AR图像为第一位置信息的预设范围内的环境图像；对第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像；获取救援船舶的第二位置信息；根据第一位置信息和第二位置信息确定救援距离矢量；将第二AR图像、第一位置信息和救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像。本发明通过生成的AR显示图像，以使救援人员通过AR显示图像既能清楚的了解待救援人员周围的环境信息，以及当前救援船舶与待救援人员的距离和相对位置，从而提高救援效率，快速完成救援工作。本发明可广泛应用于AR技术领域。

Description

基于AR的水面搜救方法、系统和存储介质
技术领域
本发明涉及AR技术领域，尤其是一种基于AR的水面搜救方法、系统和存储介质。
背景技术
随着水路运输的发展，江海上运营的船舶数量日益增多，不可避免地会出现各种事故。当水上事故发生后，首要紧急任务是救援落水人员，保证人员的生命安全。目前，当水上事故发生后，救援人员通过接收到的落水人员发送的位置来确定落水人员的大概方位，这种救援方式，救援人员无法有效获取落水人员当前位置的环境信息，同时，当天气情况恶劣时，例如雾天、雨水天气时，救援人员根据落水人员发生的位置，也无法确定落水人员周围的环境信息，因此，导致救援人员无法快速完成救援工作。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于AR的水面搜救方法、系统和存储介质，能够使救援人员快速完成救援工作。
根据本发明的第一方面实施例的一种基于AR的水面搜救方法，包括以下步骤：
接收救援设备发送的第一位置信息；
获取第一AR图像，所述第一AR图像为所述第一位置信息的预设范围内的环境图像；
对所述第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像；
获取救援船舶的第二位置信息；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定救援距离矢量；
将所述第二AR图像、所述第一位置信息和所述救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像。
根据本发明实施例的一种基于AR的水面搜救方法，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过接收救援设备发送的第一位置信息，并获取第一位置信息的预设范围内的第一AR图像，接着对第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像，以及获取救援船舶的第二位置信息，然后根据第一位置信息和第二位置信息确定救援距离矢量，最后将第二AR图像、第一位置信息和救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像，从而使得救援人员通过AR显示图像既能清楚的了解待救援人员周围的环境信息，以及当前救援船舶与待救援人员的距离和相对位置，以提高救援效率，快速完成救援工作。
根据本发明的一些实施例，所述对所述第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像，包括：
对所述第一AR图像进行图像增强处理，得到待处理AR图像；
对所述待处理AR图像进行网格化处理；
在网格化处理后的AR图像上建立大地坐标系；
将第一AR图像的像素点转换为所述大地坐标系的坐标点，得到第二AR图像。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定救援距离矢量，包括：
将所述第一位置信息转换为大地坐标系上的第一大地坐标信息，将所述第二位置信息转换为大地坐标系上的第二大地坐标信息；
根据所述第一大地坐标信息和所述第二大地坐标信息确定救援距离矢量，所述救援距离矢量包括救援距离标量和救援相对位置。
根据本发明的一些实施例，所述将所述第二AR图像、所述第一位置信息和所述救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像，包括：
在所述第二AR图像上标定所述第一大地坐标信息；在所述第二AR图像上动态标注所述救援相对位置和所述救援距离标量；
当完成信息标定和动态标注后，生成AR显示图像。
根据本发明的一些实施例，所述方法还包括以下步骤：
将所述AR显示图像发送到AR眼镜，并通过预设显示方式在所述AR眼镜上动态显示所述第一大地坐标信息、所述救援相对位置和所述救援距离标量。
根据本发明的一些实施例，在所述获取第一AR图像这一步骤之前，还包括以下步骤：
根据所述第一位置信息判断是否存在待救援事件。
根据本发明的一些实施例，所述救援设备包括救生圈和救生衣，所述救生圈和救生衣上均设有GPS定位装置。
根据本发明的第二方面实施例的一种基于AR的水面搜救系统，包括：
接收模块，用于接收救援设备发送的第一位置信息；
第一获取模块，用于获取第一AR图像，所述第一AR图像为所述第一位置信息的预设范围内的环境图像；
图像处理模块，用于对所述第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像；
第二获取模块，用于获取救援船舶的第二位置信息；
判断模块，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定救援距离矢量；
信息融合模块，用于将所述第二AR图像、所述第一位置信息和所述救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像。
根据本发明的第三方面实施例的一种基于AR的水面搜救系统，包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行第一方面实施例的基于AR的水面搜救方法。
根据本发明的第四方面实施例的一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行第一方面实施例的基于AR的水面搜救方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例的一种基于AR的水面搜救方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
参照图1，本发明实施例提供了一种基于AR的水面搜救方法，本实施例可应用于服务器，该服务器可包括若干个类型的服务器、平台对应的后台处理器或者船舶的控制器。
在实施例过程中，本实施例包括以下步骤：
S1、接收救援设备发送的第一位置信息。其中，救援设备包括救生圈和救生衣，救生圈和救生衣上均设有GPS定位装置。上述第一位置信息为GPS定位装置上传的实时位置信息。
在获取到第一位置信息后，为了避免船舶行驶无效的路程或者工作人员做过多的无效事情，本实施例还需要根据第一位置信息判断是否存在待救援事件。即判断第一位置信息对应的救援事件是否是真实事件，若是真实事件，则生成报警信息，以提示救援人员穿戴救援设备和AR眼镜；若不是真实事件，则不出发报警。其中，报警的方式可以是在救援船舶上通过语音报警、灯光报警等。
当确定为真实事件后，执行步骤S2-S6。
S2、获取第一AR图像。其中，第一AR图像为第一位置信息的预设范围内的真实环境图像，例如，第一位置信息周围1公里的图像数据，该图像数据包括障碍物信息、海水深度信息、天气能见度信息，这些信息的获取，能够为救援人员提供更加有效的参考数据。
S3、对第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像。
在一些实施例中，步骤S3可通过以下方式实现：
对第一AR图像进行图像增强处理，得到待处理AR图像。由于在真实环境中，可能存在雾霾、雨雪等天气导致能见度低，救援人员若直接通过第一AR图像观察待救援人员周围环境信息，可能存在无法看清的情况，因此，本步骤通过对第一AR图像进行图像增强处理，以提高第一AR图像的清晰度。
在增强处理的基础上，对待处理AR图像进行网格化处理；接着在网格化处理后的AR图像上建立大地坐标系；并将第一AR图像的像素点转换为所述大地坐标系的坐标点，从而得到带有坐标系的第二AR图像。
本实施例通过生成带有坐标系的第二图像，以为后续距离计算和方位确定提供参照系。
S4、获取救援船舶的第二位置信息。第二位置信息为救援船舶上的定位装置上传的实时位置信息。
S5、根据第一位置信息和第二位置信息确定救援距离矢量。
在一些实施例中，基于上述构建的大地坐标系，上述步骤S5可通过以下方式实现：
先将第一位置信息转换为大地坐标系上的第一大地坐标信息，以及将第二位置信息转换为大地坐标系上的第二大地坐标信息；接着根据第一大地坐标信息和第二大地坐标信息确定救援距离矢量，其中，救援距离矢量包括救援距离标量和救援相对位置，即根据第一大地坐标信息和第二大地坐标信息确定救援船舶到待救人员的实际距离以及待救人员位于当前救援人员的具体方位，从而使得救援人员能够更好的确定救援方案。
S6、将第二AR图像、第一位置信息和救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像。其中，AR显示图像时用于在AR眼镜上实时动态显示的图像。在实时救援过程中，AR显示图像会跟随救援人员的移动以及救援环境的变化而变化。
在一些实施例中，步骤S6还可以通过以下方式实现：
在第二AR图像上标定第一大地坐标信息；以及在第二AR图像上动态标注救援相对位置和救援距离标量；当完成信息标定和动态标注后，生成AR显示图像。
本实施例通过在第二AR图像上进行待救人员位置、救援距离和救援相对位置的标注，以使救援人员在佩戴的AR眼镜上能够观察到实时变化的数据，从而根据观察的数据选择合适的救援方案，从而快速完成救援工作。
在一些实施例中，服务器在生成AR显示图像后，还会将AR显示图像发送到救援人员佩戴的AR眼镜上，并通过预设显示方式在AR眼镜上动态显示第一大地坐标信息、救援相对位置和救援距离标量。例如，通过箭头方式显示救援相对位置、使用圆圈标注显示第一大地坐标信息对应的位置等，从而便于救援人员观察数据。
综上可知，上述实施例通过生成的AR显示图像，以使得救援人员通过AR显示图像既能清楚的了解待救援人员周围的环境信息，以及当前救援船舶与待救援人员的距离和相对位置，以提高救援效率，快速完成救援工作。
本发明实施例提供了一种与图1方法相对应的基于AR的水面搜救系统，包括：
接收模块，用于接收救援设备发送的第一位置信息；
第一获取模块，用于获取第一AR图像，第一AR图像为所述第一位置信息的预设范围内的环境图像；
图像处理模块，用于对第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像；
第二获取模块，用于获取救援船舶的第二位置信息；
判断模块，用于根据第一位置信息和第二位置信息确定救援距离矢量；
信息融合模块，用于将第二AR图像、第一位置信息和救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像。
本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
本发明实施例提供了一种基于AR的水面搜救系统，包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行图1所示的基于AR的水面搜救方法。
本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
本发明实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行图1所示的基于AR的水面搜救方法。
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行图1所示的方法。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种基于AR的水面搜救方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收救援设备发送的第一位置信息；
获取第一AR图像，所述第一AR图像为所述第一位置信息的预设范围内的环境图像；
对所述第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像；
获取救援船舶的第二位置信息；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定救援距离矢量；
将所述第二AR图像、所述第一位置信息和所述救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于AR的水面搜救方法，其特征在于，所述对所述第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像，包括：
对所述第一AR图像进行图像增强处理，得到待处理AR图像；
对所述待处理AR图像进行网格化处理；
在网格化处理后的AR图像上建立大地坐标系；
将第一AR图像的像素点转换为所述大地坐标系的坐标点，得到第二AR图像。
3.根据权利要求2所述的一种基于AR的水面搜救方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定救援距离矢量，包括：
将所述第一位置信息转换为大地坐标系上的第一大地坐标信息，将所述第二位置信息转换为大地坐标系上的第二大地坐标信息；
根据所述第一大地坐标信息和所述第二大地坐标信息确定救援距离矢量，所述救援距离矢量包括救援距离标量和救援相对位置。
4.根据权利要求3所述的一种基于AR的水面搜救方法，其特征在于，所述将所述第二AR图像、所述第一位置信息和所述救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像，包括：
在所述第二AR图像上标定所述第一大地坐标信息；在所述第二AR图像上动态标注所述救援相对位置和所述救援距离标量；
当完成信息标定和动态标注后，生成AR显示图像。
5.根据权利要求3所述的一种基于AR的水面搜救方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
将所述AR显示图像发送到AR眼镜，并通过预设显示方式在所述AR眼镜上动态显示所述第一大地坐标信息、所述救援相对位置和所述救援距离标量。
6.根据权利要求1所述的一种基于AR的水面搜救方法，其特征在于，在所述获取第一AR图像这一步骤之前，还包括以下步骤：
根据所述第一位置信息判断是否存在待救援事件。
7.根据权利要求1所述的一种基于AR的水面搜救方法，其特征在于，所述救援设备包括救生圈和救生衣，所述救生圈和救生衣上均设有GPS定位装置。
8.一种基于AR的水面搜救系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收救援设备发送的第一位置信息；
第一获取模块，用于获取第一AR图像，所述第一AR图像为所述第一位置信息的预设范围内的环境图像；
图像处理模块，用于对所述第一AR图像进行图像处理，得到第二AR图像；
第二获取模块，用于获取救援船舶的第二位置信息；
判断模块，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定救援距离矢量；
信息融合模块，用于将所述第二AR图像、所述第一位置信息和所述救援距离矢量进行融合，得到AR显示图像。
9.一种基于AR的水面搜救系统，其特征在于，包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行如权利要求1-7任一项所述的基于AR的水面搜救方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一项所述的基于AR的水面搜救方法。
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