[发明专利]基于AR和多重语义分割的智能测量方法

说明书

本发明公开了一种基于AR和多重语义分割的智能测量方法，包括：采用AR建模方法获取待测区域图像的平面映射G(x,y,z)；对异常检测处理后的待测区域图像进行第一轮语义分割，得到待测量物体的局部图像；对步骤S3中得到的待测量物体的局部图像进行第二轮语义分割，获取测量点所在区域的语义实体，再对获取的语义实体进行归一化处理以得到待测量点的二维坐标P(x，y)；结合步骤S1得到的待测区域图像的平面映射G(x,y,z)，根据待测量点的二维坐标P(x，y)得到待测量物体的尺寸参数。本发明能够采用了多重语义分割的方法获取物体的测量点，排除了周边环境的干扰，自动实现测量点自动化获取，而且多次分割获得的测量点，相比手动选择更准确。

技术领域

本发明涉及增强现实及计算机视觉技术领域，具体而言涉及一种基于AR和多重语义分割的智能测量方法。

背景技术

在生产和生活中，经常需要对现实中的物体进行长度、面积的测量。现有的测量方法主要有两种：人工测量和仪器测量。人工测量主要是利用卷尺和规尺等进行手动测量，费时费力，效率低下；仪器测量通过激光扫描仪、超声波技术等进行测量，这类方法精度很高，但是设备昂贵，不利于大范围应用。目前也有采用计算机视觉的方式进行测量的，这类方法具有操作简单、节省人力等优点。

现有的基于计算机视觉的物体测量方法通常需将相机需安放在固定位置，不定时抓拍和收集图像数据，进行估计。收集图像数据时，需要多角度进行拍摄，采集物体各个角度的照片，构建三维立体图像，图像采集过程耗时较长，需拍摄全方位多角度的物体图像，再通过后期的图像处理得出被测物体的尺寸，对采集到的图像要求高，计算过程复杂，因此测量效率低，准确率不高，测量速度较慢且存在一定的误差。

AR(增强现实，Augmented Reality)是一种将真实世界信息和虚拟世界信息进行综合和叠加的新技术，它把现实世界一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(如视觉、听觉、触觉等)，通过计算机技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。AR技术可以充分展现真实世界的信息，目前，已有结合AR技术的测量方法，这类方法需要相机在建模完成后，在屏幕上手动选择待测点，之后显示待测点之间的距离。由于屏幕尺寸一般不会很大，手动选择待测点容易受到周边环境影响，再加上每个人的点击习惯不同，更会加剧测量结果的不精确。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于AR和多重语义分割的智能测量方法，采用了多重语义分割的方法获取物体的测量点，排除了周边环境的干扰，自动实现测量点自动化获取，而且多次分割获得的测量点，相比手动选择更准确。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于AR和多重语义分割的智能测量方法，所述智能测量方法包括以下步骤：

S1，拍摄一定量包含待测量物体在内的待测区域图像，采用AR建模方法获取待测区域图像的平面映射G(x，y，z)；

S2，对获取的待测区域图像进行异常检测，去除干扰图像；

S3，对异常检测处理后的待测区域图像进行第一轮语义分割，得到待测量物体的局部图像；

S4，对步骤S3中得到的待测量物体的局部图像进行第二轮语义分割，获取测量点所在区域的语义实体，再对获取的语义实体进行归一化处理以得到待测量点的二维坐标P(x，y)；

S5，结合步骤S1得到的待测区域图像的平面映射G(x，y，z)，根据待测量点的二维坐标P(x，y)得到待测量物体的尺寸参数。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，步骤S1中，通过晃动相机的方式获取一定量包含待测量物体在内的待测区域图像。

进一步地，步骤S1中，所述采用AR建模方法获取待测区域图像的平面映射G(x，y，z)的过程包括以下步骤：