[发明专利]一种基于边缘计算的增强现实技术数据优化系统及方法

说明书

本发明涉及增强现实技术数据处理技术领域，特别是一种基于边缘计算的增强现实技术数据优化系统及方法。本发明利用边缘计算的本地场景感知和定位特性、分布式部署特性、移动性、超低时延性以及可以和“中央云”协作的特性，对AR应用的数据处理进行优化，具体包括边缘云AR数据计算分载模块、边缘云AR数据协作计算模块、边缘云AR数据联网处理模块、边缘云AR本地状态获取模块、边缘云AR实时控制模块、边缘云AR数据分布部署模块和AR数据两端式协作处理模块。本发明有效解决了AR应用存在的问题：(1)虚拟景物数据的生成与显示偏差问题；(2)定位偏差问题；(3)通讯传输带宽受限问题；(4)设备计算能力问题。可以用于AR数据处理。

技术领域

本发明涉及增强现实技术数据处理技术领域，特别是一种基于边缘计算的增强现实技术数据优化系统及方法。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。AR系统具有三个突出的特点：①真实世界和虚拟的信息集成；②具有实时交互性；③是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。AR技术可广泛应用于多领域。但现有的AR应用存在以下几个问题：

(1)虚拟景物数据的生成与显示偏差问题；(2)定位偏差问题；(3)通讯传输带宽受限问题；(4)设备计算能力问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种基于边缘计算的增强现实技术数据优化系统及方法；利用边缘计算的本地场景感知和定位特性、分布式部署特性、移动性、超低时延性以及可以和“中央云”协作的特性，对AR应用的数据处理进行优化。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

所述的系统包括边缘云AR数据计算分载模块、边缘云AR数据协作计算模块、边缘云AR数据联网处理模块、边缘云AR本地状态获取模块、边缘云AR实时控制模块、边缘云AR数据分布部署模块和AR数据两端式协作处理模块；

所述边缘云AR数据计算分载模块，将应用过程分解成多个任务处理，一部分任务由边缘云完成；

所述边缘云AR数据协作计算模块，将边缘云网络的多个设备相互协作来完成一个任务；

所述边缘云AR数据联网处理模块，基于动态的本地网络状态信息和用户环境边缘云节点实现联网数据处理、聚合和存储；

所述边缘云AR本地状态获取模块，实现自适应本地网络状态和自适应本地场景状态；

所述边缘云AR实时控制模块，实现：实时环境映射自适应AR设计、实时深度学习理解现实物体、实时视频显示及控制、实时跟踪及注册；

所述边缘云AR数据分布部署模块，将边缘云的AR资源、应用和服务分布式地部署在不同的位置，而且可处于无线接入网的不同层，包括：基站、接入点、交换机、路由器、网关、移动设备；

所述AR数据两端式协作处理模块，实现AR应用的执行从移动终端设备、边缘云网络节点和远端云进行两端式处理。

所述边缘云AR数据联网处理模块具体实现：

A：AR数据从移动终端发到网络数据中心；

B：AR数据从数据中心发到移动终端；

C：AR数据从移动终端到移动终端。

所述的自适应本地网络状态是无线信道状态恶化或者网络交通负载增加时，自适应弥补减少的可用带宽；自适应本地场景状态是基于本地少量数据集来进行数据处理和计算，适度减少网络的整体开销和时延，利用定位信息、用户场景和本地计算能力来提升性能。