三维虚拟展示系统、方法、计算机设备、终端及存储介质技术方案

本发明专利技术属于智能展示技术领域，公开了一种三维虚拟展示系统、方法、计算机设备、终端及存储介质，对获取的所述工业产品的规格、结构信息进行分析，得到分析结果；对分析结果进行图像分析；进行工业产品三维模型的构建；得到验证报告；对获得的修改工业产品三维模型的边缘部位进行加强、扩大或缩小；对扩大或是缩小的工业产品三维模型进行转换、成像。本发明专利技术通过对工业产品的信息的充分获取，实现工业产品三维模型构建的准确性的提升；通过修正程序结合设计者的设计思路进行智能化的修正，展示效果更好；依照展示场所变动进行不同比例的工业产品的三维展示，能够适应展示场所变动的需求，仅需要一次建模即可实现多次展示，方便程度更高。

【技术实现步骤摘要】
三维虚拟展示系统、方法、计算机设备、终端及存储介质
本专利技术属于智能展示
，尤其涉及一种三维虚拟展示系统、方法、计算机设备、终端及存储介质。
技术介绍
目前：工业设计，简称ID，是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。工业设计分为产品设计、环境设计、传播设计、设计管理4类；工业设计又称工业产品设计学，工业设计涉及到心理学，社会学，美学，人机工程学，机械构造，摄影，色彩学等。工业发展和劳动分工所带来的工业设计，与其它艺术、生产活动、工艺制作等都有明显不同，它是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。工业设计是一个极具潜力的行业，随着我国工业化进程的发展，工业设计的市场越来越大，要求越来越高。目前对工业设计的产品进行虚拟展示是进行二维图像的展示，难以直观的展现工业产品的设计思路、产品结构，展示效果差。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前对工业设计的产品进行虚拟展示是进行二维图像的展示，难以直观的展现工业产品的设计思路、产品结构，展示效果差。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种三维虚拟展示系统、方法、计算机设备、终端及存储介质，具体涉及一种基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示系统及方法。本专利技术是这样实现的，一种基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示系统，所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示系统包括：信息获取模块、信息分析模块、图像采集模块、中央控制模块、图像分析模块、三维模型构建模块、验证模块、修改建议模块、通信模块、修正模块、三维模型优化模块、比例转换模块、虚拟成像模块；信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过信息获取程序获取工业产品的规格、结构以及设计者信息；信息分析模块，与中央控制模块连接，用于通过信息分析程序进行获取的工业产品的规格、结构信息的分析，得到分析结果；图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像头对工业产品进行不同角度图像的采集；中央控制模块，与信息获取模块、信息分析模块、图像采集模块、图像分析模块、三维模型构建模块、验证模块、修改建议模块、通信模块、修正模块、三维模型优化模块、比例转换模块、虚拟成像模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常运行；图像分析模块，与中央控制模块连接，用于通过图像分析程序依照工业产品的结构分析结果进行图像分析；三维模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过三维模型构建程序依照图像分析结果进行工业产品三维模型的构建；验证模块，与中央控制模块连接，用于通过验证程序进行三维模型的验证，得到三维模型的错误报告；修改建议模块，与中央控制模块连接，用于通过修改建议程序获得三维模型的修改建议；通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线通信方式将三维模型、错误报告和修改建议发送给设计者；修正模块，与中央控制模块连接，用于通过修正程序依照错误报告和修改建议进行三维模型的修改；三维模型优化模块，与中央控制模块连接，用于通过三维模型优化程序对三维模型的边缘部位进行加强；比例转换模块，与中央控制模块连接，用于通过比例转换程序按照预设比例进行优化后三维模型的扩大或是缩小；虚拟成像模块，与中央控制模块连接，用于通过光学成像器进行比例转换后的三维模型的成像。进一步，所述图像采集模块包括：摄像头单元，用于通过多个摄像头组件对产品的不同角度的图像进行拍照采集；图像预处理单元，用于对不同角度的图像进行包括灰度化、直方图均衡、图像滤波在内的预处理；图像匹配单元，用于将预处理后的不同角度的图像进行归一化处理，再利用匹配算法对不同角度的图像进行立体匹配；匹配关联单元，用于将立体匹配的参数与不同角度的图像进行关联，并将关联信息传递到图像分析模块。进一步，所述验证模块包括：参数提取单元，用于对三维模型的各个角度的参数向量进行计算提取；模拟运行单元，用于对提取的各个角度的参数向量带入到对应产品的仿真软件中进行模拟运行；质量检测单元，用于对模拟运行的产品的各个参数向量进行实时检测，判断各个参数向量的变化值；异常信息获取单元，用于对参数向量的变化值与预设标准值进行对比，判断三维模型是否存在异常位置。进一步，所述修正模块包括：错误参数提取单元，用于根据获取的错误报告提取出对应的错误的参数向量；参数对应单元，用于将提取的错误参数向量与三维模型的相应边缘进行对应；参数优化单元，用于对错误参数向量对应的边缘的错误参数进行进一步优化计算，得到优化后的参数向量；差值计算单元，用于根据三维模型的各个边缘的错误参数向量与优化后的参数向量进行相减，通过差值对三维模型进行修正。进一步，所述三维模型优化模块包括：三维点云获取单元，用于用于利用光学点云三维扫描仪对待测产品的三维模型进行激光扫描得到待测产品的三维点云；网格化单元，用于根据三角形网格化方法将三维点云进行三角形网格化，得到网格化点云；量测点计算单元，用于以量测点的初步坐标为中心，在量测点周围找出与量测点临近的所有三角形，将所有三角形的中心点进行平面拟合得到拟合平面的中心点及法向。本专利技术的另一目的在于提供一种基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法，所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法包括以下步骤：步骤一，通过信息获取模块利用信息获取程序获取工业产品的规格、结构以及设计者信息；通过信息分析模块利用信息分析程序进行获取的工业产品的规格、结构信息的分析，得到分析结果；步骤二，通过图像采集模块利用摄像头对工业产品进行不同角度图像的采集；通过图像分析模块利用图像分析程序依照工业产品的结构分析结果进行图像分析；步骤三，通过三维模型构建模块利用三维模型构建程序依照图像分析结果进行工业产品三维模型的构建；步骤四，通过验证模块利用验证程序进行三维模型的验证，得到三维模型的错误报告；通过修改建议模块利用修改建议程序获得三维模型的修改建议；步骤五，通过通信模块利用无线通信方式将三维模型、错误报告和修改建议发送给设计者；通过修正模块利用修正程序依照错误报告和修改建议进行三维模型的修改；步骤六，通过三维模型优化模块利用三维模型优化程序对三维模型的边缘部位进行加强；步骤七，通过比例转换模块利用比例转换程序按照预设比例进行优化后三维模型的扩大或是缩小；步骤八，通过虚拟成像模块利用光学成像器进行比例转换后的三维模型的成像。进一步，步骤一中，所述通过信息获取模块利用信息获取程序从数据库中获取工业产品的规格、结构以及设计者信息，包括：S11，在运行的过程中产生数据获取请求，所述数据获取请求用于指示需要从所述数据服务器获得第一数据；S12，数据服务器获得所述数据获取请求，根据所述云端代理服务器的负载情况，确定响应所述数据获取请求的响应方式；S13，当确定以第一响应方式响应所述数据获取请求时，将所述数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法，其特征在于，所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法包括：/n获取工业产品的规格、结构信息；对获取的所述工业产品的规格、结构信息进行分析，得到分析结果；/n对获得的所述分析结果进行图像分析；/n依照所述图像分析获得的结果进行工业产品三维模型的构建；/n对构建的所述工业产品三维模型进行验证，得到所述工业产品三维模型的验证报告；如果错误，进行建议修改，获得所述工业产品三维模型的修改建议信息；/n对获得的修改工业产品三维模型的边缘部位进行加强；按照预设比例进行对所述加强后的工业产品三维模型进行扩大或是缩小；/n对扩大或是缩小的工业产品三维模型进行比例转换、成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法，其特征在于，所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法包括：
获取工业产品的规格、结构信息；对获取的所述工业产品的规格、结构信息进行分析，得到分析结果；
对获得的所述分析结果进行图像分析；
依照所述图像分析获得的结果进行工业产品三维模型的构建；
对构建的所述工业产品三维模型进行验证，得到所述工业产品三维模型的验证报告；如果错误，进行建议修改，获得所述工业产品三维模型的修改建议信息；
对获得的修改工业产品三维模型的边缘部位进行加强；按照预设比例进行对所述加强后的工业产品三维模型进行扩大或是缩小；
对扩大或是缩小的工业产品三维模型进行比例转换、成像。


2.如权利要求1所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法，其特征在于，通过信息获取模块利用信息获取程序从数据库中获取工业产品的规格、结构以及设计者信息，包括：
S11，在运行的过程中产生数据获取请求，所述数据获取请求用于指示需要从所述数据服务器获得第一数据；
S12，数据服务器获得所述数据获取请求，根据所述云端代理服务器的负载情况，确定响应所述数据获取请求的响应方式；
S13，当确定以第一响应方式响应所述数据获取请求时，将所述数据获取请求发送给云端代理服务器并从所述云端代理服务器获得第二数据；
S14，当确定以第二响应方式响应所述数据获取请求时，直接将所述数据获取请求发送给所述数据服务器，并直接从所述数据服务器获得第一数据量的所述第一数据；
步骤S13中，所述第二数据为所述云端代理服务器将响应所述数据获取请求从所述数据服务器获得第一数据量的所述第一数据处理成具有第二数据量的数据；所述第二数据量小于所述第一数据量。


3.如权利要求1所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法，其特征在于，通过图像分析模块利用图像分析程序依照工业产品的结构分析结果进行图像分析，包括：
S21，对工业产品和摄像头之间的距离进行测量；输出针对被拍摄的工业产品的图像；
S22，以针对所述输出的特征点的信息为基础从针对所述被拍摄的工业产品的图像中选择至少两个特征点；
S23，以测量距离为基础计算针对所述工业产品预先存储的原始图像的相对大小；
S24，以所述计算出的相对大小为基础，提取与所述选择的至少两个特征点相对应的、在针对所述工业产品预先存储的原始图像中的特征点；
S25，以所述选择的特征点和所述提取的特征点为基础，对所述被拍摄的工业产品的图像和所述工业产品进行比较。


4.如权利要求1所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法，其特征在于，通过三维模型构建模块利用三维模型构建程序依照图像分析结果进行工业产品三维模型的构建，包括：
S31，为特征点构建描述子，得到特征点的描述子；
S32，获取采集图像中两个不同角度的图像，分别命名为第一图像和第二图像；
S33，在所述第一图像和所述第二图像中，根据所述特征点的描述子寻找出相匹配的特征点，建立匹配关系得到视差图；
S34，利用所述视差图、所述摄像头的内参数和外参数，获得所述特征点对应空间点的空间位置，构建工业产品的三维模型。


5.如权利要求4所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法，其特征在于，步骤S31中，所述为特征点构建描述子，包括：
S41，对采集的图像分别沿x方向和y方向求梯度，得到梯度图；
S42，将每对梯度图对平面内多个方向进行投影，对每对梯度图计算梯度方向图；
S43，对得到的所述梯度方向图进行至少三种不同高斯核的卷积运算，得到卷积方向图；
S44，根据得到的所述卷积方向图为所述特征点构建描述子。


6.一种实施权利要求1-5任意一项所述的基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示方法的基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示系统，其特征在于，所述基于大数据的工业设计用三维虚拟智能展示系统包括：
信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过信息获取程序获取工业产品的规格、结构以及设计者信息；
信息分析模块，与中央控制模块连接，用于通过信息分析程序进行获取的工业产品的规格、结构信息的分析，得到分析结果；
图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像头对工业产品进行不同角度图像的采集；
中央控制模块，与信息获取模块、信息分析模块、图像采集模块、图像分析模块、三维模型构建模块、验证模块、修改建议模块、通信模块、修正模块、三维模型优化模块、比例转换模块、虚拟成像模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常运行；
图像分析模块，与中央控制模块连接，用于通过图像分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏亮，吴浩，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61