一种多场景交互的数据可视化系统及其工作方法与流程

技术特征：
1.一种多场景交互的数据可视化系统，其特征在于：场景数据采集模块、场景分析模块、场景确定模块、上位机服务器模块、云终端、人机交互终端组成；场景数据采集模块：采集图像的原始数据，采集原始图像的其他附加数据，例如gps、重力、语音块、以及场景内部具体物体，根据采集数据计算坐标差值向量，并把采集的原始数据进行通过下位机进行预处理，通过通讯串口将数据传输至上位机服务器模块；场景分析模块：在上位机服务器模块中通过上位机服务器对获取的一帧图像进行图像分割，并将图像进行二值化，对缺损数据进行过滤，防止干扰，对图像进行滤波处理完毕后，进行图像还原，将云终端数据库预先定义的多个子场景进行排列，场景分析服务器从云终端数据库中进行筛选与对应，通过获取数据与选取的子场景进行对应，进行可视化结果分析；场景确定模块：提取场景数据采集模块中对应的附加数据的多组关键信号，根据关键信号与场景分析模块选取的子场景建立关联性，以供获取所述人机交互场景；上位机服务器模块：对场景数据采集模块菜的数据进行可视化结果分析，将场景分析模块得到的可视化结果分析数据与关键信号建立关联性，将数据进行逻辑处理，分析，计算、数据格式整理，为场景数据采集模块采集的处理后的数据建立一个存储队列，将队列信息实时存储至文件中，通过建立人机交互终端
‑
服务器的架构进行传输，每个用户的设置指令数据由终端发出，然后通过服务器实现不同用户场景交互数据从存储队列中的选取和分发，将场景交互数据通过服务接口、模型处理接口对人机交互终端内提供多元化服务，建立可视化模型，并对模型等数据流进行导流，分类；云终端：用于记录和上传数据库和上位机服务器模块的数据管理和信息反馈；人机交互终端：通过服务器处理后，将场景确定模块确定的场景通过上位机服务器模块建立的可视化模型进行展示，通过通讯接口数据处理实现可视化，通过设置模块，可以使得上位机服务器模块进行图像追踪，实现人机交互。2.根据权利要求1所述的一种多场景交互的数据可视化系统，其特征在于：所述场景数据采集模块包括场景采集下位机控制模块以及场景态势感知模块，场景采集下位机控制模块包括stm32单片机，所述stm32单片机与ov7670图像传感器和al422帧缓存器电性连接，所述场景态势感知模块包括gps模块、重力传感模块、语音模块、遥感模块和红外传感器矩阵模块。3.根据权利要求1所述的一种多场景交互的数据可视化系统，其特征在于：所述人机交互模块包括通讯模块和显示终端，所述通讯模块包括gprs、gsm、wifi、蓝牙及有线传输模块中的任意一种或几种，所述场景数据采集模块、场景分析模块、场景确定模块、上位机服务器模块、云终端、人机交互终端组成通过有线或无线网络顺次连接。4.一种如权利要求1所述的多场景交互的数据可视化系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、通过例如pc机、手机、平板电脑、触摸屏或拼接屏等人机交互终端，通过通讯接口传输设置数据，使得场景数据采集模块通过上位机服务器模块发送指令，通过上位机服务器模块发出指令，场景采集下位机接收指令，通过stm32单片机传输模拟信号，使得ov7670图像传感器进行图像采集，通过al422帧缓存器缓存；s2、通过场景态势感知模块中的gps模块、重力传感模块、语音模块、遥感模块和红外传
感器矩阵模块实时采集相关数据，通过下位机数据预处理后，通过场景分析模块对获取的一帧图像进行图像分割以及相关数据特征提取；s3、计算坐标差值向量，进行进一步标记；s4、提取场景数据采集模块中对应的附加数据的多组关键信号，根据关键信号与场景分析模块选取的子场景建立关联性，场景分析服务器从云终端数据库中进行筛选与对应，通过获取数据与选取的子场景进行对应，进行可视化结果分析；s5、通过上位机服务模块计算分析后，通过通讯接口将数据通过人机交互终端进行显示，通过用户通过人机交互终端进行设置，可以通过上位机服务器模块继续控制下位机进行采集，上位机运算，从而实现进行图像追踪，实现人机交互。5.根据权利要求4所述的一种多场景交互的数据可视化系统的工作方法，其特征在于：所述场景数据采集模块中根据采集数据计算坐标差值向量包括对红外线数据进行高斯函数滤波，去除图像中的噪声，进一步对图像进行特征提取，得到采集设备与采集图像中心，并计算两者构成的向量，最后进行标定过程，建立向量与显示屏幕注视点之间的映射关系，进一步通过拟合计算得到图像注视点坐标。6.根据权利要求4所述的一种多场景交互的数据可视化系统的工作方法，其特征在于：所述gps模块的位置信息呈三维显示。

技术总结
本发明提供一种多场景交互的数据可视化系统及其工作方法，涉及可视化技术技术领域。该多场景交互的数据可视化系统，由场景数据采集模块、场景分析模块、场景确定模块、上位机服务器模块、云终端、人机交互终端组成，场景数据采集模块：采集图像的原始数据。该多场景交互的数据可视化系统及其工作方法，通过STM32单片机快速响应，可以快速对附加信号进行采集，便于后续关键特征的提取，便于关键信息的对应与提取，通过计算坐标差值向量，对GPS模块的位置信息进行进一步标记，便于后续的继续追踪，通过上位机服务器模块建立一个存储队列，提高对应速度，快速建立模型，大大的优化了响应速度，提高系统的实用性与可靠性。提高系统的实用性与可靠性。提高系统的实用性与可靠性。


技术研发人员：刘牧 毛梦颍
受保护的技术使用者：脑谷人工智能研究院（南京）有限公司
技术研发日：2021.07.29
技术公布日：2021/10/23