基于图像识别与增强现实的物品信息展示系统设计毕业论文
2021-04-12 08:04
| 简介 物品信息展示 物品信息展示涉及着我们生活的方方面面，有传统的物品信息展示，比如附在食品包装上的配料表、电器的使用说明书；有用户主动取搜索物品信息，比如上网查询物品相关信息、扫二维码获取物品相关信息。这些物品信息展示的方法，可能存在着繁琐、不直观等问题。如何更好更有效的展示物品信息，是我们想要解决的问题。本设计将基于增强现实和图像识别，实现更有效的物品信息展示系统。 图像识别 图像识别是利用计算机对物品分析理解的技术。利用图像识别技术，我们可以更高效地获取物品的关键信息（辨识信息），进而获取物品的详细信息。在我们的物品信息展示系统中，图像识别起到了辨识与对应的作用，将用户拍摄的图片与数据库中的图片挂钩，准备展示对应的物品信息。 增强现实 增强现实是将虚拟的模型套在现实世界的技术。利用增强现实技术，我们可以更生动地展示物品的信息。在我们的物品信息展示系统中，增强现实起到了加强展示效果的作用，相比文字说明，3D模型与动画将更直观地展示物品信息。 结合上述的图像识别和增强现实，形成了我们的物品信息展示系统。我们构想用户想要获取物品信息，只需用手机扫一扫该物品，图像识别将会识别该物品，增强现实将会展示该物品的使用操作，简单高效的物品信息展示就由此实现了。 设计大纲 本设计将以医疗器械biacore3000为样本，围绕biacore3000制作一整套识别biacre3000、增强现实展示biacore3000的物品信息展示系统。本设计将制作biacore3000的3D模型以及使用操作的动画，然后倒入到增强现实展示平台。同时，制作biacore3000的识别系统，在成功识别biacore3000后调用增强现实的展示。 Biacore3000实物图 此外，本设计希望在有多个识别物品时能够减小搜索范围，将模拟有多个待识别物品，给定多个物品的ID的坐标，根据用户定位确定附近物品的ID。 设计主体（详细） Creo软件制作3D模型与动画 利用Creo parametric可以实现3D模型的制作。将每一个小部件的长宽高属性设定，修改弧度，上色，改变角度，将元件组装，制作好3D模型。 用Creo parametric制作Biacore3000 3D模型 再将组装好的3D模型导入Creo illustrate，拖动部件并设定帧数制作动画，将制作好的模型及动画保存为.pvz文件，之后可导入增强现实平台使用。 3D模型和动画creo文件详见附件1 Thingworx studio增强现实展示系统 在Thingworx studio中创建新的增强现实体验（Thinworx中一套完整的增强现实的展示称为一个“体验”），将之前制作好的3D模型及动画导入，调整尺寸大小与角度，附上ThingMark，设置主题以及体验的信息，保存并发布体验。打印ThingMark以备之后在手机端进行扫描。 用Thingworx studio制作增强现实体验 打印ThingMark以备扫描使用 Thingworx view观看增强现实展示 在手机端Thingworx view中扫描Thingmark便可观看增强现实的展示，物品3D模型会浮现在Thingmark上。 在手机端观看的效果 增强现实展示Thingworx studio代码详见附件2 Vuforia图像识别辨识物品 使用Vuforia开发工具, 可以实现对物品的辨识。在Xcode中设置好的Vuforia的物质供应系统，在Vuforia image target功能区，将biacore3000的实物照片导入Vuforia的数据库，在数据库对图片添加信息说明，载入Vuforia的ios SDK和样例,修改Vuforia中的样例实现实现对Biacore3000的辨识，手机扫描biacore3000的实物图，手机上将显示“这是biacore3000”。 图像识别Vuforia代码详见附件3 跨应用交流 在Vuforia显示“这是biacore3000”之后，调用thingworx view软件，以查看增强现实展示效果。在Xcode中添加代码，用URL计划跨应用交流。 · 缩小备选物品搜索范围 缩小搜索范围部分，将基于有多个模型的假设，每个模型有对应的ID以及对应的位置坐标，这些数据形成一个集合，在xcode平台中导入这个集合。写入ios用户定位代码-Corelocation、CLLocationManager，得到用户定位，计算用户经纬度与模型经纬度的距离，计算离用户小于指定距离内的模型，以确定附近的模型对应的ID，输出这些模型的ID，以缩小搜索范围。调用Thingworx view，进行增强现实展示。 展示用户附近的物品 缩小范围Xcode代码详见附件4 参考文献 [1] Thakur, Sanket. “How to Set Image Targets in Vuforia SDK | Custom.” Maker Pro, Maker Pro, 5 Apr. 2018, https://maker.pro/custom/tutorial/how-to-set-image-targets-in-vuforia-sdk [2] PTC inc. “thingworx studio Getting Started.” Install and Configuration ThingWorx Studio Trial. https://support.ptc.com/WCMS/files/170678/en/StudioGettingStarted.pdf [3] Ching, Chris. “Xcode Tutorial for Beginners (Updated for Xcode 8.2).” How to Make an App for Beginners - Code With Chris, 16 Jan. 2018, https://codewithchris.com/xcode-tutorial/ [4] Apple Inc. “Location and Maps Programming Guide.” Getting the User's Location, 21 Mar. 2016, https://developer.apple.com/library/content/documentation/UserExperience/Conceptual/LocationAwarenessPG/CoreLocation/CoreLocation.html/ |
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