[发明专利]一种基于增强现实技术应用的设备异响检测系统

权利要求书

1.一种基于增强现实技术应用的设备异响检测系统结构，其特征在于，包括：AR眼镜、声信号采集器、图像采集器、微型投影仪和中央控制器；

所述AR眼镜(1)的两侧镜架上对称设置有至少两个图像采集器(2)，所述的图像采集器(2)用于采集其可视范围内的图像，并将生成的图像数据发送至中央控制器；

所述声信号采集器的信号输出端与中央控制器连接，在设备周围不同的位置上设置有至少两个声信号采集器，用于采集设备发出的异响，将其转化为声信号并发送至中央控制器；

所述的中央控制器利用接收到的图像数据构建设备所处环境的三维空间模型，并在所述的三维空间模型中对异响部位进行空间定位，生成定位数据，同时从接收到的声信号中提取出异响的特征数据，通过对特征数据进行辨识以判定引起异响的故障类型，同时将含有故障类型的数据进行图像转化，获得虚拟显示对象，结合真实场景对虚拟显示对象进行渲染，并通过微型投影仪(3)将渲染后的虚拟显示对象按定位数据指示的坐标位置进行投影，该中央控制器还用于从接收的图像数据中识别出人体的手势数据，通过对手势数据进行分析后生成对应的动作数据，并利用该动作数据执行人机交互操作；

所述微型投影仪(3)的信号输入端与中央控制器连接，该微型投影仪(3)的投射端与AR眼镜(1)上设置的半透射镜(4)相对，用于将中央控制器输出的图像投影至半透射镜(4)上。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实技术应用的设备异响检测系统结构，其特征在于，所述的中央控制器包括：图像信号处理模块、声信号处理模块、空间模型构建模块、特征提取模块、故障判定模块、故障定位模块、图像渲染模块和手势辨识模块；

所述图像信号处理模块用于接收图像采集器(2)输出的图像信号，并将图像信号进行处理，生成供空间模型构建模块和手势辨识模块识别的图像数据；

所述的声信号处理模块用于接收声信号采集器输出的声信号，并将声信号进行处理，生成供特征提取模块识别的声波数据；

所述的空间模型构建模块利用图像数据构建设备所处环境的三维空间模型；

所述的特征提取模块用于在声波数据中提取出异响的特征数据，并将获得的特征数据发送至故障判定模块，所述的特征数据包括异响的音频、幅度和相位；

所述的故障判定模块用于从特征数据中识别获得故障类型，生成故障类型数据；

所述的故障定位模块以各声信号采集器在三维空间模型中对应的坐标位置，及接收异响的方向对设备异响部位进行空间定位，生成定位数据；

所述的图像渲染模块用于将故障类型数据进行图像转化，获得虚拟显示对象，并以定位数据指示的坐标位置选定虚拟显示对象的显示位置，同时根据真实场景图像帧中的亮度对虚拟显示对象进行光照渲染；

所述的手势辨识模块用于在图像数据中识别出人体的手势数据，并通过对手势数据进行分析后生成对应的动作数据。

3.根据权利要求2所述的基于增强现实技术应用的设备异响检测系统结构，其特征在于，所述的中央控制器还包括策略匹配模块和策略存储模块；

所述的策略匹配模块用于将故障类型数据与策略存储模块中存储的特征组合序列进行匹配，提取经匹配的特征组合序列所对应的故障维修策略；

所述的策略存储模块用于存储各种特征组合序列，所述的特征组合序列为故障类型数据与故障维修策略之间的映射。

4.根据权利要求2所述的基于增强现实技术应用的设备异响检测系统结构，其特征在于，所述的图像信号处理模块包括：A/D转换器、信号放大器和滤波器，用于将图像采集器(2)输出的图像信号依次进行模数转换、放大和滤波处理。

5.根据权利要求1所述的基于增强现实技术应用的设备异响检测系统结构，其特征在于，所述的声信号处理模块包括：A/D转换器、信号放大器、功分器、低通滤波器和高通滤波器，所述的A/D转换器和信号放大器用于将声信号采集器输出的声信号依次进行模数转换和放大处理，并将处理后的信号经功分器分两路输出至低通滤波器和高通滤波器，所述的低通滤波器和高通滤波器用于将接收到的信号进行低通滤波和高通滤波处理，并将处理后的信号输出至特征提取模块。