一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统及方法技术方案

本发明专利技术为克服室内设计效果图无法和相机外的真实场景进行混合的缺陷，提出一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统，包括：建模单元，用于根据采集的软装产品图像进行照片融合式逆向扫描建模构建软装产品模型，所述软装产品模型标注有相应标签后存储在数据库中；数据库，用于存储构建的软装产品模型，以及软装产品的资料数据；AR处理单元，用于将从数据库中调取的软装产品模型与所述图像采集单元采集的当前应用场景图像进行图像融合；人机交互模块，包括显示单元和输入单元，用于输入操作指令，以及用于基于AR技术显示应用场景图像及目标软装产品模型的融合结果。本发明专利技术还提出了一种基于逆向建模及AR技术的室内设计方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统及方法
本专利技术涉及计算机虚拟仿真
，更具体地，涉及一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统及方法。
技术介绍
室内装饰行业是国民经济的产业之一，近几年来，随着市场需求的持续增长，中国室内装饰行业正在飞速的向前发展。伴随着电子商务的蓬勃发展和新经济时代消费者的个性化和多样化需求，室内装饰行业原有的经营理念和模式己经无法适应市场新的需求和变化，尤其是在软装设计服务和实施方面，市场呼唤着创新与变革。随着一种新的电子商务模式O2O(ONLINETOOFFLINE，线上线下一体化)的兴起，有利于室内软装产品的销售端展示、产品定制化和服务管理，提高设计效率和销售效益，促进软装设计的规模经营、节本增效、产品质量等方面起着支撑和促进的作用。目前，室内设计软装展示需求主要有：1)模型的精度需求，模型能够还原产品的造型、材质以及配色等；2)模型数据加工的批量性需求，由于室内产品的数量类型多、数量大，因此模型数据采集的方式应具有批量处理、程序化分工处理的标准步骤，以满足模型加工数量的要求；3)模型展示的便捷性需求，由于室内设计产品的展示应用场景多为移动的、多端口的，因此技术上选用移动端进行展示，因此模型要轻量化以保证展示的流畅性和在移动网络使用中的便捷性。公开号为CN112632666A(公开日2021-04-09)提出一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统及实现方法，通过机器视觉测量三维信息更详细、精确，可使用户沉浸式、即视式地看到设计效果图，为用户提供丰富的设计方案模板，将满足转换条件的家居商品信息转换成三维模型，为用户提供新的装饰元素。然而基于虚拟现实技术存在一定的局限性，无法和相机外的真实场景进行混合，且由于数据量过大导致稳定性、流畅性存在缺陷。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的室内设计效果图无法和相机外的真实场景进行混合的缺陷，提供一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统，以及一种基于逆向建模及AR技术的室内设计方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统，包括：图像采集单元，用于采集软装产品图像，以及获取应用场景图像；建模单元，用于根据采集的软装产品图像进行照片融合式逆向扫描建模构建软装产品模型，所述软装产品模型标注有相应标签后存储在数据库中；数据库，用于存储构建的软装产品模型，以及软装产品的资料数据；AR处理单元，用于将从数据库中调取的软装产品模型与所述图像采集单元采集的当前应用场景图像进行图像融合；人机交互模块，包括显示单元和输入单元，用于输入操作指令，以及用于基于AR技术显示应用场景图像及目标软装产品模型的融合结果；其中，所述图像采集单元的输出端分别与所述建模单元、人机交互模块的输入端连接；所述建模单元的输出端与所述数据库的输入端连接，所述数据库的输出端分别与所述AR处理单元和人机交互模块的输入端连接，所述AR处理单元的输出端与所述人机交互模块的输入端连接，所述人机交互模块的输出端与所述数据库连接。在使用过程中，所述图像采集单元对软装产品进行图像采集后传输至所述建模单元中进行照片融合式逆向扫描建模，构建相应的软装产品模型，将所述软装产品模型标注有相应标签后存储在数据库中；用户通过所述人机交互模块中的输入单元输入操作指令，从所述数据库中调取目标软装产品模型并进行显示，对目标软装产品模型进行放置方向、尺寸大小、颜色纹理调整后发送到所述AR处理单元中，同时所述图像采集单元将采集的当前应用场景图像发送至所述AR处理单元中，所述AR处理单元基于AR技术对目标软装产品模型和当前应用场景图像进行图像融合，再通过所述人机交互模块的显示单元显示室内设计结果。作为优选方案，所述软装产品包括藏品、优品和试作，所述藏品包括实物工艺品，所述优品包括现有产品模型，所述试作包括自行制作的产品；所述建模单元对所述软装产品图像进行照片融合式逆向扫描建模构建得到藏品模型、优品模型和试作模型。作为优选方案，所述数据库包括模型库、用户信息库，其中所述模型库存储有所述藏品模型、优品模型和试作模型，及其对应的模型属性，所述模型属性包括模型类型、模型尺寸、模型材质、模型颜色、模型ID；所述用户信息库存储有用户信息，所述用户信息包括账号、密码、用户类型。本专利技术还提出了一种基于逆向建模及AR技术的室内设计方法，应用上述任一技术方案提出的室内设计系统，其具体包括以下步骤：S1：图像采集单元对软装产品进行图像采集后传输至建模单元中进行照片融合式逆向扫描建模，构建相应的软装产品模型；S2：将所述软装产品模型标注标签后存储在数据库中；S3：通过人机交互模块输入操作指令，从所述数据库中调取目标软装产品模型并进行显示，并对目标软装产品模型进行放置方向、尺寸大小、颜色纹理调整，然后发送到所述AR处理单元中；S4：通过图像采集单元采集当前应用场景图像并发送至所述AR处理单元中，所述AR处理单元基于AR技术对目标软装产品模型和当前应用场景图像进行图像融合，再通过所述人机交互模块的显示单元显示室内设计结果。作为优选方案，所述S1步骤中，还包括以下步骤：进行照片融合式逆向扫描建模后，对所述软装产品模型进行规整处理操作，所述规整处理操作包括模型边缘处理操作、减面操作和路径条理化处理操作。作为优选方案，所述S1步骤中，对软装产品进行照片融合式逆向扫描建模的步骤包括：采用图像采集单元围绕所述软装产品进行大于或等于18个选点的拍摄；获取逆向建模原始模型，将拍摄的软装产品图像与逆向建模原始模型进行合并，并进行规整处理，完成软装产品模型的构建。作为优选方案，还包括以下步骤：获取现有产品模型，对获取的现有产品模型进行减面操作并检查贴图后，设置置入点并保存在所述数据库中；导入自行制作的产品模型，对导入的产品模型进行减面操作并检查贴图后，设置置入点并保存在所述数据库中。作为优选方案，所述S4步骤中，通过动态调节所述AR处理单元中的参数及权重，所述AR处理单元基于AR技术对目标软装产品模型和当前应用场景图像进行图像融合；所述AR处理单元中的参数包括形态准确性、形态匹配度、材质精度、材质明度、色彩饱和度、色彩明度、色彩准确度、光影适配度、色彩适配度、信息准确性、信息安全性、交互合理性、交互效率性。作为优选方案，还包括以下步骤：采用MD5信息摘要算法对所述数据库中存储的数据进行加密。作为优选方案，还包括以下步骤：采用trycatch对所述数据库中存储的数据进行错误捕获。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术通过采用逆向扫描重建软装产品的三维模型的方式，为软装设计提供有展示价值和研究价值的三维模型数据；进一步结合AR技术进行展示，完善室内软装设计及其产品的AR展示效果，能够将软装产品模型与真实场景进行融合，提高用户的使用体验。附图说明图1为实施例1的基于逆向建模及AR技术的室内设计系统的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统，其特征在于，包括：/n图像采集单元，用于采集软装产品图像，以及获取应用场景图像；/n建模单元，用于根据采集的软装产品图像进行照片融合式逆向扫描建模构建软装产品模型，所述软装产品模型标注有相应标签后存储在数据库中；/n数据库，用于存储构建的软装产品模型，以及软装产品的资料数据；/nAR处理单元，用于将从数据库中调取的软装产品模型与所述图像采集单元采集的当前应用场景图像进行图像融合；/n人机交互模块，包括显示单元和输入单元，用于输入操作指令，以及用于基于AR技术显示应用场景图像及目标软装产品模型的融合结果；/n所述图像采集单元的输出端分别与所述建模单元、人机交互模块的输入端连接；所述建模单元的输出端与所述数据库的输入端连接，所述数据库的输出端分别与所述AR处理单元和人机交互模块的输入端连接，所述AR处理单元的输出端与所述人机交互模块的输入端连接，所述人机交互模块的输出端与所述数据库连接；/n所述图像采集单元对软装产品进行图像采集后传输至所述建模单元中进行照片融合式逆向扫描建模，构建相应的软装产品模型，将所述软装产品模型标注有相应标签后存储在数据库中；用户通过所述人机交互模块中的输入单元输入操作指令，从所述数据库中调取目标软装产品模型并进行显示，对目标软装产品模型进行放置方向、尺寸大小、颜色纹理调整后发送到所述AR处理单元中，同时所述图像采集单元将采集的当前应用场景图像发送至所述AR处理单元中，所述AR处理单元基于AR技术对目标软装产品模型和当前应用场景图像进行图像融合，再通过所述人机交互模块的显示单元显示室内设计结果。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于逆向建模及AR技术的室内设计系统，其特征在于，包括：
图像采集单元，用于采集软装产品图像，以及获取应用场景图像；
建模单元，用于根据采集的软装产品图像进行照片融合式逆向扫描建模构建软装产品模型，所述软装产品模型标注有相应标签后存储在数据库中；
数据库，用于存储构建的软装产品模型，以及软装产品的资料数据；
AR处理单元，用于将从数据库中调取的软装产品模型与所述图像采集单元采集的当前应用场景图像进行图像融合；
人机交互模块，包括显示单元和输入单元，用于输入操作指令，以及用于基于AR技术显示应用场景图像及目标软装产品模型的融合结果；
所述图像采集单元的输出端分别与所述建模单元、人机交互模块的输入端连接；所述建模单元的输出端与所述数据库的输入端连接，所述数据库的输出端分别与所述AR处理单元和人机交互模块的输入端连接，所述AR处理单元的输出端与所述人机交互模块的输入端连接，所述人机交互模块的输出端与所述数据库连接；
所述图像采集单元对软装产品进行图像采集后传输至所述建模单元中进行照片融合式逆向扫描建模，构建相应的软装产品模型，将所述软装产品模型标注有相应标签后存储在数据库中；用户通过所述人机交互模块中的输入单元输入操作指令，从所述数据库中调取目标软装产品模型并进行显示，对目标软装产品模型进行放置方向、尺寸大小、颜色纹理调整后发送到所述AR处理单元中，同时所述图像采集单元将采集的当前应用场景图像发送至所述AR处理单元中，所述AR处理单元基于AR技术对目标软装产品模型和当前应用场景图像进行图像融合，再通过所述人机交互模块的显示单元显示室内设计结果。


2.根据权利要求1所述的基于逆向建模及AR技术的室内设计系统，其特征在于，所述软装产品包括藏品、优品和试作，所述藏品包括实物工艺品，所述优品包括现有产品模型，所述试作包括自行制作的产品；所述建模单元对所述软装产品图像进行照片融合式逆向扫描建模构建得到藏品模型、优品模型和试作模型。


3.根据权利要求2所述的基于逆向建模及AR技术的室内设计系统，其特征在于，所述数据库包括模型库、用户信息库，其中所述模型库存储有所述藏品模型、优品模型和试作模型，及其对应的模型属性；所述模型属性包括模型类型、模型尺寸、模型材质、模型颜色、模型ID；所述用户信息库存储有用户信息，所述用户信息包括账号、密码、用户类型。


4.一种基于逆向建模及AR技术的室内设计方法，应用于权利要求1～3所述的室内设计系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：图像采集单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李致尧，何夏昀，沈康，
申请(专利权)人：广州美术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44