CN106940149A - 一种应用于vr场景下的武器瞄准系统的图层融合方法 - Google Patents

一种应用于vr场景下的武器瞄准系统的图层融合方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，包括以下步骤：提供由瞄准子系统和眼镜子系统组成的武器瞄准系统，所述瞄准子系统包括瞄准镜、用于获取瞄准镜内图像的第一摄像头、用于获取瞄准镜前方图像的第二摄像头及第一通讯模块，所述眼镜子系统包括镜框、镜片、设置在镜框中的CPU、投影仪及第二通讯模块；第一摄像头和第二摄像头分别获取图像，将图像传输给眼镜子系统；所述眼镜子系统中的CPU将瞄准镜内图像和瞄准镜前方图像进行融合；投影仪将融合后的图像投射到镜片上进行显示。本发明通过瞄准镜上设置的摄像头，将图像在镜片上进行显示，实现了人枪分离的效果。

Description

一种应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法
技术领域
本发明涉及一种应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法。
背景技术
现如今，枪支武器尤其是狙击枪等远程射击武器在使用过程中，由于瞄准的时候必须端起枪，导致了使用过程中人体姿势的受限，在某些特殊情况下会增加射击的难度。更为重要的是，由于在现有的射击过程中，目视方向必须与瞄准镜中轴保持平行，在无法露面或不便观察的位置上，不能完成瞄准射击的动作（例如在巷战转角或地道中），不利于使用者在战场上的生存能力；而在模拟游戏行业日益发展的今天，射击游戏也正蓬勃发展，在游戏中严格要求玩家摆正姿势显然是不现实的，耗费体力体力不说，还减少了游戏的趣味性。如何实现射击过程中的人枪分离是现如今人们亟待解决的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，通过瞄准镜上设置的摄像头，将图像在镜片上进行显示，实现了人枪分离的效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，所述其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：提供由瞄准子系统和眼镜子系统组成的武器瞄准系统，所述瞄准子系统包括瞄准镜、用于获取瞄准镜内图像的第一摄像头、用于获取瞄准镜前方图像的第二摄像头及第一通讯模块，所述眼镜子系统包括镜框、镜片、设置在镜框中的CPU、投影仪及第二通讯模块；
步骤S2：第一摄像头和第二摄像头分别获取图像，将图像传输给眼镜子系统；
步骤S3：所述眼镜子系统中的CPU将瞄准镜内图像和瞄准镜前方图像进行融合；
步骤S4：投影仪将融合后的图像投射到镜片上进行显示。
进一步的，所述步骤S3中的融合分以下两种：
直接融合：直接将瞄准镜内图像混合到瞄准镜前方图像上，融合后的图像分两个图层进行显示；
匹配融合：对瞄准镜内图像进行scaling处理，并对处理后图像中的物体和瞄准镜前方图像中的物体进行位置关系的匹配；匹配结束后，将瞄准镜内图像中的红色瞄准点绘制到瞄准镜前方图像的相应位置。
进一步的，所述镜片为用于投影仪投射图像的棱镜。
进一步的，所述瞄准子系统设置在枪支武器上。
进一步的，所述镜框上还设置有耳机和麦克风。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过瞄准镜上安装的两个摄像头分别获取瞄准镜内图像和瞄准镜前方图像，并通过图层融合的方法将两者融合在一起，投射在镜片上进行显示，摆脱了射击过程中人体姿势的局限性，实现了人枪分离的效果；此外人枪分离技术使远程控制火控系统成为可能，允许人与武器在分离的情况下实施射击（如可利用无人机携带远程武器进行远程攻击）。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图2是本发明一实施例的原理框图。
图3是直接融合示意图。
图4是匹配融合示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供一种应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，所述其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：提供由瞄准子系统和眼镜子系统组成的武器瞄准系统，所述瞄准子系统包括瞄准镜、用于获取瞄准镜内图像的第一摄像头、用于获取瞄准镜前方图像的第二摄像头及第一通讯模块，所述眼镜子系统包括镜框、镜片、设置在镜框中的CPU、投影仪及第二通讯模块；
步骤S2：第一摄像头和第二摄像头分别获取图像，将图像传输给眼镜子系统；
步骤S3：所述眼镜子系统中的CPU将瞄准镜内图像和瞄准镜前方图像进行融合；具体的融合分以下两种：
直接融合：请参照图3，左上角为瞄准镜前方图像，右上角为瞄准镜内图像，直接将瞄准镜内图像混合到瞄准镜前方图像上，融合后的图像分两个图层进行显示，如图中下方所示；该融合方法的特点在于直接融合，事先无需进行矫正且图像时延低，但缺点在于分成两个图层进行显示，不够直观。
匹配融合：请参照图4，左上角为瞄准镜前方图像，右上角为瞄准镜内图像，首先对瞄准镜内图像进行scaling（缩放）处理，并对处理后图像中的物体和瞄准镜前方图像中的物体进行位置关系的匹配；匹配结束后，将瞄准镜内图像中的红色瞄准点绘制到瞄准镜前方图像的相应位置，如图中下方所示。优点在于融合后的图像比较清爽，当枪口移动时，只有红色的瞄准点在跟随移动，但缺点在于受计算能力的限制，射击精度可能有一定损失，但随着眼镜图像计算能力的增强，该缺点会被逐步弥补。
此处匹配的原理如下：由于瞄准镜的第一摄像头和第二摄像头是经过校准的，所以前者图像在后者图像中的位置相对固定，而且两个摄像头距离很近，所以图像视角及畸变率基本相当，这些信息有助于减少匹配算法复杂度。眼镜收到两个图像后，将启动图像匹配计算，主要方法可以是以区域为滑块进行灰度匹配，或者以角点、直线为特征点进行的匹配。
步骤S4：投影仪将融合后的图像投射到镜片上进行显示。
于本实施例中，所述镜片为用于投影仪投射图像的棱镜；所述瞄准子系统设置在枪支武器上。所述镜框上还设置有耳机和麦克风，便于团队行动时队友之间的语言沟通。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，所述其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：提供由瞄准子系统和眼镜子系统组成的武器瞄准系统，所述瞄准子系统包括瞄准镜、用于获取瞄准镜内图像的第一摄像头、用于获取瞄准镜前方图像的第二摄像头及第一通讯模块，所述眼镜子系统包括镜框、镜片、设置在镜框中的CPU、投影仪及第二通讯模块；
步骤S2：第一摄像头和第二摄像头分别获取图像，将图像传输给眼镜子系统；
步骤S3：所述眼镜子系统中的CPU将瞄准镜内图像和瞄准镜前方图像进行融合；
步骤S4：投影仪将融合后的图像投射到镜片上进行显示。
2.根据权利要求1所述的应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，其特征在于：所述步骤S3中的融合分以下两种：
直接融合：直接将瞄准镜内图像混合到瞄准镜前方图像上，融合后的图像分两个图层进行显示；
匹配融合：对瞄准镜内图像进行scaling处理，并对处理后图像中的物体和瞄准镜前方图像中的物体进行位置关系的匹配；匹配结束后，将瞄准镜内图像中的红色瞄准点绘制到瞄准镜前方图像的相应位置。
3.根据权利要求1所述的应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，其特征在于：所述镜片为用于投影仪投射图像的棱镜。
4.根据权利要求1所述的应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，其特征在于：所述瞄准子系统设置在枪支武器上。
5.根据权利要求1所述的应用于VR场景下的武器瞄准系统的图层融合方法，其特征在于：所述镜框上还设置有耳机和麦克风。
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