基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统及方法，系统包括控制模块，用于控制近场、远场探测装置运动，实现探测装置对其视场范围内目标区域的探测；数据接收模块，用于实时接收探测装置探测的信息；数据处理模块，用于根据探测信息计算近场、远场态势图；显示模块，用于显示近场、远场态势图以及视觉实际观测到的外界环境。本发明专利技术能为指挥员提供多层次、多角度、多维度的近场和远场态势信息，并通过自然、友好的交互形式，让指挥员“沉浸”于其中，快速、准确地获取有效态势信息，有利于对当前全局态势的把控以及对下一步发展趋势的预测。本发明专利技术能广泛应用于封闭空间等环境的态势显示。

【技术实现步骤摘要】
基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统及方法
本专利技术属于综合显示
，特别涉及一种基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统及方法。
技术介绍
对于指挥员而言，对态势的感知是进行指挥决策的前提和基础。在当前信息化条件下，多源传感器的数据爆炸式增长，而由于人类自身信息处理能力和认知带宽的限制，难以处理大量的“信息过载”数据流和适应瞬息万变的环境。这些都给指挥员进行态势感知带来巨大的挑战，从而严重影响指挥决策的准确性和时效性。当前，态势信息主要由单个或多个显示屏呈现，指挥员需要通过多个操作步骤对感兴趣的态势信息进行查看、缩放、标注等操作。这种呈现方式层次单一、交互手段繁杂，已无法满足多层次、多维度、多样化态势呈现形式的需求，严重影响指挥员及时获取有效的态势信息，甚至影响对全局的把控。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的问题，提供一种基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统及方法，为指挥员提供多层次、多角度、多维度的近场态势信息和远场态势信息，并通过自然、友好的交互形式，让指挥员“沉浸”于其中，快速、准确地获取有效态势信息，有利于对当前全局态势的把控以及对下一步发展趋势的预测。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统，所述系统包括控制模块、数据接收模块、数据处理模块和显示模块；所述控制模块，用于控制近场、远场探测装置的运动，实现每个探测装置对其视场范围内目标区域的探测；所述数据接收模块，用于实时接收所述近场、远场探测装置探测的信息；所述数据处理模块，用于根据近场、远场探测信息计算近场态势图和远场态势图；所述显示模块，用于显示所述近场态势图、远场态势图以及视觉实际观测到的外界环境。进一步地，所述控制模块包括：第一控制单元，用于实时检测控制端的姿态信息，根据该姿态信息控制近场、远场探测装置运动；和或，第二控制单元，用于实时检测控制端的输入信息，根据该输入信息控制近场、远场探测装置运动；所述输入包括语音输入、键盘输入。进一步地，所述控制端包括操作员的头部和或手部和或手动操作装置和或语音输入设备和或键盘输入设备。进一步地，所述综合显示系统还包括切换模块，该模块包括：第一切换单元，用于实现显示模块切换显示近场态势图、远场态势图；第二切换单元，用于实现控制模块切换控制近场、远场探测装置运动。进一步地，所述切换模块实现切换的方式包括语音切换和或手动切换。进一步地，所述综合显示系统还包括标记模块，用于在显示模块上标记感兴趣区域、感兴趣目标以及近场、远场探测装置的探测信息。进一步地，所述控制模块、数据接收模块、数据处理模块、显示模块、切换模块和标记模块集成于同一设备中，该设备为头戴式设备。进一步地，所述显示模块具体采用双目穿透式近眼显示系统。基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统的显示方法，所述方法包括以下步骤：所述切换模块控制所述控制模块以实现切换控制近场和或远场探测装置运动；所述数据接收模块实时接收近场和或远场探测装置探测的信息；所述数据处理模块根据近场和或远场探测信息计算近场态势图和或远场态势图；所述切换模块控制所述显示模块以实现切换显示近场态势图和或远场态势图，与此同时，可通过标记模块在显示模块上标记感兴趣区域、感兴趣目标以及近场、远场探测装置的探测信息。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1)可以为指挥员提供多层次、多角度、多维度的近场态势信息和远场态势信息；2)通过自然、友好的交互形式，让指挥员“沉浸”于其中，快速、准确地获取有效态势信息，有利于对当前全局态势的把控以及对下一步发展趋势的预测。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1为一个实施例中基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统的结构框图。图2为一个实施例中近场态势综合显示示意图。图3为一个实施例中远场态势综合显示示意图具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在一个实施例中，结合图1，提供了一种基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统，该系统包括控制模块、数据接收模块、数据处理模块和显示模块；其中，控制模块，用于控制近场、远场探测装置的运动，实现每个探测装置对其视场范围内目标区域的探测；这里，近场探测装置是指设置于指挥舱外部的高清、红外、微光等传感器。远场探测装置是指设置在与指挥舱具有一定距离处的装置，包括无人机侦察系统、远程监控设备、侦察员、指挥中心。通过近场探测，指挥员能够观测到近场目标区域的信息，获得相应方位的高清、红外、微光等传感器的视频，从而实现“透明”舱室的功能；通过远场探测，即使指挥员与远场探测装置距离甚远，但能给指挥人员以身临其境的视觉体验。这里，近场、远场探测装置为指挥员权限范围内的探测设备。数据接收模块，用于实时接收近场、远场探测装置探测的信息；数据处理模块，用于根据近场、远场探测信息计算近场态势图和远场态势图；显示模块，用于显示近场态势图、远场态势图以及视觉实际观测到的外界环境。这里，显示模块可以包括现有显示装置的所有功能，包括查看、缩放、保存等多种功能。进一步地，在其中一个实施例中，上述控制模块包括：第一控制单元，用于实时检测控制端的姿态信息，根据该姿态信息控制近场、远场探测装置运动；和或，第二控制单元，用于实时检测控制端的输入信息，根据该输入信息控制近场、远场探测装置运动；所述输入包括语音输入、键盘输入。进一步地，在其中一个实施例中，上述控制端包括操作员的头部和或手部和或手动操作装置和或语音输入设备和或键盘输入设备。具体地，控制模块根据头部和或手部和或手动操作装置的运动轨迹进行全方位转动观测。这里，一般优选为头部，一方面可以很好的结合操作员的观察视角，使得无人机近场、远场探测装置与操作员的观察视角同步，观测操作员想要关注的目标区域，提高观测的有效性；另一方面可以减少手部的操作动作，降低操作的复杂度，提高安全性。具体地，控制模块根据语音输入设备和或键盘输入设备输入的具体控制信号(例如命令控制模块向某个方位转动某个角度，改变观测焦距等等)进行全方位转动观测。其中键盘输入相对数字化、绝对化，严格提高了控制的精度。进一步地，在其中一个实施例中，本专利技术综合显示系统还包括切换模块，该模块包括：第一切换单元，用于实现显示模块切换显示近场态势图、远场态势图；第二切换单元，用于实现控制模块切换控制近场、远场探测装置运动。采用本实施例的方案，能够根据指挥员的需求探测近场或远场信息，显示近场态势图和或远场态势图(近场、远场可以同时显示)，系统更加智能化、人性化。进一步地，在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统，其特征在于，所述系统包括控制模块、数据接收模块、数据处理模块和显示模块；/n所述控制模块，用于控制近场、远场探测装置的运动，实现每个探测装置对其视场范围内目标区域的探测；/n所述数据接收模块，用于实时接收所述近场、远场探测装置探测的信息；/n所述数据处理模块，用于根据近场、远场探测信息计算近场态势图和远场态势图；/n所述显示模块，用于显示所述近场态势图、远场态势图以及视觉实际观测到的外界环境。/n

【技术特征摘要】
1.基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统，其特征在于，所述系统包括控制模块、数据接收模块、数据处理模块和显示模块；
所述控制模块，用于控制近场、远场探测装置的运动，实现每个探测装置对其视场范围内目标区域的探测；
所述数据接收模块，用于实时接收所述近场、远场探测装置探测的信息；
所述数据处理模块，用于根据近场、远场探测信息计算近场态势图和远场态势图；
所述显示模块，用于显示所述近场态势图、远场态势图以及视觉实际观测到的外界环境。


2.根据权利要求1所述的基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统，其特征在于，所述控制模块包括：
第一控制单元，用于实时检测控制端的姿态信息，根据该姿态信息控制近场、远场探测装置运动；
和或，第二控制单元，用于实时检测控制端的输入信息，根据该输入信息控制近场、远场探测装置运动；所述输入包括语音输入、键盘输入。


3.根据权利要求2所述的基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统，其特征在于，所述控制端包括操作员的头部和或手部和或手动操作装置和或语音输入设备和或键盘输入设备。


4.根据权利要求1所述的基于增强现实的近场与远场态势综合显示系统，其特征在于，所述综合显示系统还包括切换模块，该模块包括：
第一切换单元，用于实现显示模块切换显示近场态势图、远场态势图；
第二切换单元，用于实现控制模块切换控制近场、远场探测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，周国良，王建平，胡剑峰，李云，李务斌，李相莲，徐利娟，
申请(专利权)人：江苏杰瑞科技集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32