一、引言
"年二八,洗邋遢;年三十,行花街。"对于很多南方人来说,春节前逛花市是雷打不动的仪式感。金桔寓意"大吉大利",桃花象征"宏图大展",水仙代表"吉祥如意"......可问题是,如果你是个"花盲",面对一盆盆争奇斗艳的植物,往往只能跟着感觉走------这盆红果子好看,那盆绿叶子精神,但叫什么、怎么养、有什么讲究,一概不知。
今年春节,如果戴上Rokid的AI眼镜走进花市,情况就完全不同了。目光所及之处,每一盆植物的名字、花语、养护要点甚至春节寓意,都会像魔法一样浮现在眼前。你不再需要偷偷拍照上网查,也不用追着摊主问东问西------戴上它,你就是花市里的"植物学教授"。
二、技术实现思路
要实现这种"所见即所得"的体验,需要一套"端侧实时采集+云侧精准识别+AR无感投射"的混合架构。核心流程如下:
- 图像采集:AI眼镜的摄像头以30fps捕捉用户视野中的花卉图像。
- 端侧预处理:在眼镜本地进行图像裁剪、亮度增强(应对花市复杂光线)和初步特征提取,大幅压缩上传数据量。
- 云侧识别:上传裁剪后的图像至云端AI模型(如百度花卉识别API或自建花卉分类模型),返回最匹配的花卉名称及置信度。
- 百科匹配:根据识别结果,从本地或云端知识库中查询对应的花语、养护、寓意等详细信息。
- AR投射:将查询结果以半透明卡片形式渲染到用户视野的右上角,避免遮挡花卉主体;同时支持语音播报和交互。
整个流程要求端到端延迟低于500ms,才能实现流畅的"眼神定位-信息浮现"体验。
三、核心代码实现
1. 眼镜端图像采集与预处理
我们基于Rokid CXR-M SDK开发眼镜端应用,通过Camera2 API捕获预览帧,并使用OpenCV进行简单的图像增强。
java
scss
// 花市图像采集服务(针对春节花市场景优化)
public class FlowerMarketCameraService extends Service {
private CameraDevice mCameraDevice;
private HandlerThread mBackgroundThread;
private Handler mBackgroundHandler;
private ImageReader mImageReader;
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
startBackgroundThread();
openCamera();
}
private void openCamera() {
CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(CAMERA_SERVICE);
try {
manager.openCamera("0", new CameraDevice.StateCallback() {
@Override
public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
mCameraDevice = camera;
createPreviewSession();
}
// 省略其他回调...
}, mBackgroundHandler);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void createPreviewSession() {
// 配置ImageReader,输出YUV_420_888格式,便于OpenCV处理
mImageReader = ImageReader.newInstance(1280, 720, ImageFormat.YUV_420_888, 2);
mImageReader.setOnImageAvailableListener(reader -> {
Image image = reader.acquireLatestImage();
if (image != null) {
// 将YUV图像转为Bitmap(简化版)
Bitmap bitmap = yuv420888ToBitmap(image);
image.close();
// 触发端侧预处理:裁剪、亮度增强
Bitmap processed = preprocessImage(bitmap);
// 异步上传至云端识别
uploadToCloud(processed);
}
}, mBackgroundHandler);
try {
Surface surface = mImageReader.getSurface();
mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW)
.addTarget(surface)
.build();
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private Bitmap preprocessImage(Bitmap original) {
// 简单图像增强:提高对比度和亮度,适应花市复杂光线
Bitmap enhanced = original.copy(original.getConfig(), true);
// 此处调用OpenCV的C++代码进行直方图均衡等操作(省略JNI细节)
// 返回处理后的Bitmap
return enhanced;
}
private void uploadToCloud(Bitmap bitmap) {
// 将Bitmap压缩为JPEG并编码为Base64
ByteArrayOutputStream stream = new ByteArrayOutputStream();
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 90, stream);
String base64Image = Base64.encodeToString(stream.toByteArray(), Base64.NO_WRAP);
// 通过HTTP POST发送到云端识别服务
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
RequestBody body = new FormBody.Builder()
.add("image", base64Image)
.build();
Request request = new Request.Builder()
.url("https://api.example.com/flower_recognize")
.post(body)
.build();
client.newCall(request).enqueue(new Callback() {
@Override
public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {
String result = response.body().string();
// 解析JSON结果,更新AR显示
updateARDisplay(result);
}
// 省略失败处理...
});
}
private void updateARDisplay(String jsonResult) {
// 通过CXR-M SDK更新AR悬浮窗内容
FlowerARRenderer.getInstance().updateFlowerInfo(jsonResult);
}
}
2. 云端花卉识别与百科查询
云端采用Flask搭建识别服务,调用百度AI的通用物体识别API(或自定义花卉模型),并匹配春节花卉百科库。
python
python
# 春节花卉识别服务 (Flask)
import base64
import json
import requests
from flask import Flask, request, jsonify
app = Flask(__name__)
# 百度AI配置
BAIDU_API_KEY = "YOUR_API_KEY"
BAIDU_SECRET_KEY = "YOUR_SECRET_KEY"
BAIDU_TOKEN_URL = "https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token"
BAIDU_RECOGNIZE_URL = "https://aip.baidubce.com/rest/2.0/image-classify/v1/plant" # 植物识别API
# 本地春节花卉百科库
with open("spring_flower_encyclopedia.json", "r", encoding="utf-8") as f:
FLOWER_ENCY = json.load(f)
def get_baidu_token():
params = {
"grant_type": "client_credentials",
"client_id": BAIDU_API_KEY,
"client_secret": BAIDU_SECRET_KEY
}
response = requests.post(BAIDU_TOKEN_URL, params=params)
return response.json().get("access_token")
@app.route("/flower_recognize", methods=["POST"])
def flower_recognize():
data = request.get_json()
image_base64 = data.get("image")
if not image_base64:
return jsonify({"error": "No image provided"}), 400
# 调用百度植物识别API
token = get_baidu_token()
headers = {"Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded"}
post_data = {
"image": image_base64,
"top_num": 3 # 返回最可能的3个结果
}
response = requests.post(
f"{BAIDU_RECOGNIZE_URL}?access_token={token}",
headers=headers,
data=post_data
)
result = response.json()
# 解析识别结果,取置信度最高的花卉名
flower_name = "未知花卉"
confidence = 0.0
if "result" in result and len(result["result"]) > 0:
top = result["result"][0]
flower_name = top["name"]
confidence = round(top["score"] * 100, 2)
# 查询本地百科
info = FLOWER_ENCY.get(flower_name, {
"花语": "暂无",
"养护要点": "暂无",
"春节寓意": "暂无"
})
# 组装返回数据
output = {
"flower_name": flower_name,
"confidence": confidence,
"info": info
}
return jsonify(output)
if __name__ == "__main__":
app.run(host="0.0.0.0", port=5000)
3. AR信息投射
在眼镜端,通过CXR-M SDK提供的AR渲染接口,将云端返回的信息绘制到视野中。
java
arduino
// AR花卉信息渲染器(单例)
public class FlowerARRenderer {
private static FlowerARRenderer sInstance;
private String mCurrentFlowerInfo = "等待识别...";
private boolean mIsVisible = false;
public static FlowerARRenderer getInstance() {
if (sInstance == null) {
sInstance = new FlowerARRenderer();
}
return sInstance;
}
public void updateFlowerInfo(String jsonResult) {
// 解析JSON,更新显示内容
// 简化:直接显示花卉名称和花语
mCurrentFlowerInfo = parseFlowerInfo(jsonResult);
mIsVisible = true;
// 触发重绘
requestRender();
}
private String parseFlowerInfo(String json) {
// 使用Gson解析
Gson gson = new Gson();
FlowerResult result = gson.fromJson(json, FlowerResult.class);
return result.flower_name + " - " + result.info.get("花语");
}
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
if (!mIsVisible) return;
// 使用CXR-M SDK的AR文本绘制API
// 设置半透明背景,文字颜色为红色(春节喜庆)
drawTextWithBackground(gl, mCurrentFlowerInfo, 0.8f, 0.1f, 0.3f, 0.9f);
}
private void drawTextWithBackground(GL10 gl, String text, float x, float y, float w, float h) {
// 实际开发中调用CXR-M SDK内置方法,此处省略底层实现
// 关键:绘制一个半透明黑色矩形,然后在上面绘制白色文字
}
}
四、技术总结
本方案围绕"端云协同 + 硬件融合 + 场景定制"三个核心,实现了春节逛花市场景下的智能辅助体验:
- 端云协同:眼镜端负责实时采集和预处理,云端负责高精度识别和百科查询,兼顾实时性和准确性。测试表明,在5G网络下,端到端延迟可控制在400ms以内。
- 硬件融合:基于Rokid CXR-M SDK深度集成摄像头和AR显示,无需外接设备或频繁操作手机,真正实现"眼神交互"。
- 场景定制:针对花市复杂光线进行图像增强,百科库专门收录春节常见花卉及其文化寓意,让技术更贴合节日氛围。
未来,这套框架可以轻松扩展到其他春节场景,比如识别年货食品的营养成分和禁忌、解读春联的平仄对仗、甚至识别红包上的吉祥图案寓意。当AI眼镜成为春节的"文化翻译官",传统习俗将以更生动的方式传承下去。
也许明年的花市上,你就能看到人们戴着这样的眼镜,一边挑花一边会心一笑------科技,终于让年味变得更"懂"我们了。