一种基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法技术

本发明专利技术提出了一种基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法，包括以下步骤：通过全景相机三维扫描采集机房场景状态数据，建立三维虚拟机房模型；采用指纹定位算法确定当前巡检位置信息，建立位置指纹识别数据库；根据全景图像采集到的当前图像，判断当前图像与参考图像是否为同一室内环境，如果是，则提取当前图像中的特征点，寻找当前图像与参考图像之间的映射关系，运用视觉定位算法将当前图像的位置点投影标记到虚拟场景对应点之上；建立参考坐标系，根据特定环境实时生成虚拟定位信息和导航信息。本发明专利技术的室内导航和设备追踪能够帮助巡检人员快速定位的具体设备，对于提升调度运维工作效率有巨大的积极作用。

A method of indoor navigation and equipment tracking based on Augmented Reality Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法
本专利技术涉及软件
，特别涉及一种基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法。
技术介绍
电力是我国工业化建设领域的重大基础服务型行业，关系到国计民生的发展。所以需要主动掌握设备的运行状况及动态，因此机房巡检工作尤为重要。机房巡检是信息通信机房管理最基本的工作内容，同时也是机房管理运营中技术难度较高的一环。在确保电力系统安全运行的前提下，要求能够对机房设备、通道环境的状态全面的感知、动态的分析、及时的预警，各层级运检管理人员对机房进行更有效地管控。随着电子信息技术的不断发展，信息技术正以前所未有的广度和深度与信息通信管理快速融合，电力系统的自动化智能化要求也不断增加。针对目前机房巡检的精度问题，目前大部分企业已经开始部署增强现实技术的机房巡检技术。智能巡检技术处理人工操作更便捷智能，并有利于建立电网自身的智能巡检数据库。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，虚拟机房全景建模：通过全景相机三维扫描采集机房场景状态数据，建立三维虚拟机房模型；/n步骤S11，图像采集：在机房内设置多个全景相机，使用全景相机获取机房场景的全景图像；/n步骤S12：图像投影：将获取的全景图像进行360度柱面投影，得到机房环视场景的图像源，并获取所有图像源对应的场景空间信息；/n步骤S13：图像拼接：根据步骤S12得到的图像源，经过预处理和统一坐标变换后进行图像配准和图像融合，最终得到拼接全景图；/n步骤S14：场景存储和显示：将步骤S13得到的拼接全景图保存后，通过web页面浏...

【技术特征摘要】
1.一种基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，虚拟机房全景建模：通过全景相机三维扫描采集机房场景状态数据，建立三维虚拟机房模型；
步骤S11，图像采集：在机房内设置多个全景相机，使用全景相机获取机房场景的全景图像；
步骤S12：图像投影：将获取的全景图像进行360度柱面投影，得到机房环视场景的图像源，并获取所有图像源对应的场景空间信息；
步骤S13：图像拼接：根据步骤S12得到的图像源，经过预处理和统一坐标变换后进行图像配准和图像融合，最终得到拼接全景图；
步骤S14：场景存储和显示：将步骤S13得到的拼接全景图保存后，通过web页面浏览机房各个拼接全景图；
步骤S2，定位模块:根据全景相机的位置信息，采用指纹定位算法确定当前巡检位置信息，建立位置指纹识别数据库；
步骤S21，训练阶段：采用基于信号强度的Wi-Fi室内定位技术，建立无线信号强度和位置信息稳定映射关系，根据定位精度的要求划分环境网格，并确定Wi-Fi设备的位置采集点，使得所有采集点能够辐射到所有网格点，然后，分别测量所有网格位置的信号强度值，并将每一位网格的位置信息存储到室内环境位置指纹识别数据库中；
步骤S22，定位当前巡检位置：将当前巡检位置作为待测点，根据室内环境位置指纹识别数据库，采用最近邻法将待测点多个周边位置检测到的位置采集点的值与位置指纹识别数据库中已存储的记录进行比较和匹配，再计算出待测点位置估计值；
步骤S3，根据全景图像采集到的当前图像，判断当前图像与参考图像是否为同一室内环境，如果是，则提取当前图像中的特征点，寻找当前图像与参考图像之间的映射关系，运用视觉定位算法将当前图像的位置点投影标记到虚拟场景对应点之上；
步骤S4，获取特征点的三维坐标，建立参考坐标系，根据特定环境实时生成虚拟定位信息和导航信息。


2.如权利要求1所述的基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法，其特征在于，在步骤S12中，对于实景图像上的任意一个像素点(x,y)，其柱面正投影到柱面全景图像上的坐标(x′,y′)公式为：






其中，H和W为实景图像的高和宽，单位是像素；f是相机焦距，单位也是像素。


3.如权利要求1所述的基于增强现实技术的机房室内导航和设备追踪的方法，其特征在于，在步骤S13中，经过预处理和统一坐标变换后进行图像配准和图像融合的具体过程为：利用比值匹配法在步骤S12得到的图像源中寻找匹配点，首先将图像源中的一幅图像作为样本，选取样本的样本特征点，根据与样本特征点的距离在另外一幅图像中寻找最近特征点和次近特征点，然后计算最近特征点和次近特征点与样本特征点之间欧氏距离的比值；将对于比值小于某一阈值范围内的样本特征点，则认为是正确匹配的特征点；



其中，ratio表示正确匹配的特征点，di,NearestPoi表示最近特征点与样本特征点之间欧氏距离，di+j,NearestPoi表示次近特征点与样本特征点之间欧氏距离，threshold表示某一阈值范围，特征点匹配需要所有的重叠部分内进行。


4.如权利要求1所述的基于增强现实技术的机房室内导航和设备追...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梓蒴，张倩宜，孟兆娜，李妍，吕国远，常小润，李尚，胡博，王伟，郑庆竹，李志斌，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11