[发明专利]一种利用增强现实技术的测量方法

说明书

本发明涉及一种利用增强现实技术的测量设备及其测量方法。测量设备至少包含有处理模块、显示模块和定位测距模块，其中，定位测距模块与处理模块连接，处理模块与显示模块连接，定位测距模块测得信息传送给处理模块处理后，并通过处理模块传输给显示模块显示。测量方法至少包括：定位测距模块和处理模块建立虚拟三维坐标系；采集被测量对象与定位测距模块之间的距离和探测角度变化量；处理模块处理定位测距模块传输的数据，得到被测量物体的各点坐标和几何参数；显示模块将处理模块处理后的信息显示在屏幕上。本发明不仅实现对多种几何参数的测量，还能够将测量后的结果显示在显示模块中，使得使用者能够更加简单、直观地获取。

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，尤其涉及一种利用增强现实技术的测量方法。

背景技术

增强现实技术是一种实时计算摄像机拍摄到的影像的位置及角度并加上相应图像、视频、三维模型的技术。这种技术的目标是实现真实世界信息和虚拟世界信息的无缝结合。操作者在体验过程中，首先利用摄像头来拍摄所处场景的真实画面；随后，将拍摄到的画面传送至增强现实处理器进行处理，并将处理后的信息传送至显示器。最后，显示器将处理后的信息显示在屏幕上，以使体验者能够透过显示器的屏幕得到的身临其境的视觉图像。这里的视觉图像常常为三维或者四维的动态视景。

目前，在使用过程中，体验者运用感知或者动作向增强现实设备等发出指令，并能获取到设备发送回来的画面场景，从而获得良好的感受。然而，随着增强现实技术的不断发展，人们对增强现实体验的要求越来越高，使用者已经不再单纯满足于观看视觉图像，还想要在体验过程中与视觉图像中的目标物体进行互动。例如，通过获取视觉图像中的目标物体的长度、宽度、高度、幅度以及角度等几何参数，以便更好的进行互动。

但是，现有技术中没有利用增强现实设备来实时获取视觉图像中目标物体几何参数的测量仪器。

发明内容

针对现有技术中增强现实技术无法测量被测物体多种几何参数的测量仪器的技术问题，本发明提供了一种利用增强现实技术的测量方法实现了被测物体三维立体输出显示以及被测物体多种几何参数的测量。通过本发明，操作者不仅能够从视觉上体验虚拟世界，还能够直观得到虚拟世界中各个画面中的实际大小，从而可以实现更加高效的人机信息交互以及人机操作的互动。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的利用增强现实技术的测量设备，至少包含有处理模块、显示模块和定位测距模块，其中，定位测距模块与处理模块连接，处理模块与显示模块连接，以使处理模块能够基于定位测距模块测得的信息进行处理后，再将处理后的结果在显示模块中显示。

进一步的，定位测距模块至少包含距离测量模块和角运动检测模块，并且，距离测量模块和角运动检测模块固定连接，以使距离测量模块和角运动检测模块之间始终保持同样的位移变化和角度变化。

进一步的，利用增强现实技术的测量设备的测量方法，至少包括如下步骤：

初始化，利用定位测距模块和处理模块建立虚拟三维坐标系；

采集测量点数据，定位测距模块采集被测量对象与定位测距模块之间的距离和探测角度变化量，并将采集的数据发送至处理模块；

数据处理，所处理模块接收定位测距模块发送的数据，并计算处理得到被测量物体上各点在虚拟三维坐标系中的坐标，再进一步计算得到被测量物体的几何参数，将被测量物体的各点坐标和几何参数发送给显示模块；

输出测量结果，显示模块接收处理模块发送的处理结果并将其显示在屏幕上。

进一步的，初始化至少包括如下步骤：

选定参考点，定位测距模块和处理模块通过参考点建立虚拟三维坐标系；

确定定位测距模块在虚拟三维坐标系中的坐标；