[发明专利]基于智能交互技术的数据三维可视化平台系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于智能交互技术的数据三维可视化平台方法及系统，包括：步骤S1：客户端采集用户人脸图像，利用人脸识别算法得到人脸图像的特征数据，将得到的人脸图像的特征数据与图像数据库进行匹配，确定用户身份登录服务端；步骤S2：服务端通过三维数据构建虚拟三维场景模型，基于相应的模型文件库及材质纹理库实现三维场景的实时渲染；步骤S3：将预设控制手势与控制指令相对应，通过手势对三维场景模型进行控制。本发明通过将人脸面部特征及肢体语言转化为命令，实现了远距离对界面系统进行灵活操作。

技术领域

本发明涉及智能交互技术与数据可视化技术领域，具体地，涉及基于智能交互技术的数据三维可视化平台设计系统。

背景技术

数据可视化指利用图形、图像处理、计算机视觉以及用户界面，通过表达、建模以及对立体、表面、属性以及动画的显示，对数据加以可视化解释。数据可视化主要有二维和三维两种展现方式。相比二维图形可视化，数据三维可视化平台通过建立精细的仿真模型，可以对现实场景实现更直观的可视化展示，如智慧工厂、智慧城市数字机房等。

专利文献CN112767529A(申请号：CN202011384835.3)公开了矿井三维可视化智能融合平台，包括地面工业广场演练系统：虚拟再现矿区的工业布局、基础设施、生产单位设置、地面生产系统及道路规划等地面生产系统及工业布局；矿井开拓开采演练系统：结合调研结果，将具有典型特点的开拓开采方法结合虚拟现实技术有机的融合在一起；井下实训基地演练系统：以真实的矿井井下重点作业场景为原型，通过现场数据采集、虚拟仿真建模，将其逼真的仿真还原再现到虚拟世界中，并实现人机交互式的漫游和虚拟操作；地面调度系统：按照真实矿井调度室场景布置，重点展示矿井信息化、智能化相关内容。

现有的三维可视化平台设计大多数直接采用商业三维可视化平台，如阿里云DataV、袋鼠云EasyV腾讯Raydata等，也可结合程序设计语言和图像处理算法，自定义开发三维场景交互软件。以上产品都是基于鼠标与键盘的交互方式，使用键盘与鼠标实现模型的移动、旋转、放大、缩小等功能以及用户操作界面的跳转与返回等功能。这一传统的交互方式也存在操作复杂、不符合用户自然行为习惯等缺陷。

数字化时代随着人工智能的不断普及，智能交互方式正逐步成为人机交互的主流。从最初的人脸识别到语音助手，从智能服务提升工作效率到多场景交互应用改变人类生活，人工智能交互开始应用于智能汽车、智能手机、智能家居、可穿戴设备、工业生产、政务服务、金融、教育、医疗等多个领域。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于智能交互技术的数据三维可视化平台方法及系统。

根据本发明提供的一种基于智能交互技术的数据三维可视化平台方法，包括：

步骤S1：客户端采集用户人脸图像，利用人脸识别算法得到人脸图像的特征数据，将得到的人脸图像的特征数据与图像数据库进行匹配，确定用户身份登录服务端；

步骤S2：服务端通过三维数据构建虚拟三维场景模型，基于相应的模型文件库及材质纹理库实现三维场景的实时渲染；

步骤S3：将预设控制手势与控制指令相对应，通过手势对三维场景模型进行控制。

优选地，所述步骤S1采用：

步骤S1.1：利用摄像头采集人脸图像视频；

步骤S1.2：利用人脸识别算法从人脸图像视频中提取人脸特征数据；

步骤S1.3：利用提取的人脸特征数据与图像数据库匹配，当相似度超过阈值时，则将匹配得到的结果输出，确定用户身份并登录服务端；

所述步骤S1.2包括：

步骤S1.2.1：在预处理图像中标记多个人脸关键特征，并将人脸图像划分为动态区域和静态区域；