CN111223190A - 一种现实场景中采集vr图像的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种现实场景中采集VR图像的处理方法，包括以下操作步骤：沿着对象场景的外侧边缘划定拍摄轨道，通过摄像机沿着拍摄轨道对现实场景进行画面获取；根据摄像机拍摄的场景画面进行分析，划分处图像重点，并将静态场景和动态对象转换场景进行筛分；根据图像重点分布，分别对静态场景和动态对象转换场景进行建模；对静态场景进行网格划分，构建虚拟的静态背景图像；对动态对象转换场景进行动态运动轨迹分析，建立虚拟的运动模型；以静态背景图像作为虚拟场景背板，根据网格划分的区域分布节点，将对应的动态对象运动模型逐一进行映射，使得动态对象运动轨迹画面与背景进行融合，形成完成的虚拟图像。

Description

一种现实场景中采集VR图像的处理方法
技术领域
本发明涉及VR图像技术领域，具体为一种现实场景中采集VR图像的处理方法。
背景技术
VR技术(虚拟现实技术)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统的技术。它利用计算机生成一种模拟环境，利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到由视频、音频以及其他设备提供的虚拟场景中。使用VR技术可以为体验者提供一种在虚拟场景中自由移动以及与场景(包括场景中的物体)交互的体验，这种体验方式称为漫游体验或者VR体验；这种技术具有很多应用场合，其中一个重要应用场合是用于实现现实场景的VR体验。即，采集某个现实场景的信息，并依据现实场景信息构造与其一致的虚拟场景，这些虚拟场景通常包括至少一个VR图像；将这些虚拟场景用于所述VR体验作为现实场景的实景体验的替代。这种实现现实场景的VR体验可以用于旅游展示、街景呈现以及购物体验等场合，是VR体验的一种重要应用。实现上述现实场景的VR体验需要首先收集现实场景的场景信息，如何采集现实场景的场景信息，用于构建用于漫游体验的虚拟场景是VR体验中的关键技术。
现有技术下，对于采集现实场景的场景信息通常采用如下方案。在需要实现VR体验的现实场景中的多个地点拍摄全景图片作为制作VR图像的依据，这些地点可以覆盖一个场景。但是通过图片的形式展现场景，体验者无法在更多的机位上(更多视角)查看这个场景，而且转换画面时会无法与上一画面衔接起来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种现实场景中采集VR图像的处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种现实场景中采集VR图像的处理方法，包括以下操作步骤：
S1：拍摄现实场景：沿着对象场景的外侧边缘划定拍摄轨道，拍摄轨道以对象场景中心位点为圆点，根据画面捕捉范围设定半径，划定一个圆形的拍摄轨道；通过摄像机沿着拍摄轨道对现实场景进行画面获取；
S2：图像分析：根据摄像机拍摄的场景画面进行分析，在拍摄轨道上设置有连续的若干个均匀排布的坐标位点，以坐标位点为依据，与场景画面拍摄的图像帧时间点建立对应关系，划分处图像重点；并将静态场景和动态对象转换场景进行筛分；
S3：图像建模：根据图像重点分布，分别对静态场景和动态对象转换场景进行建模；对静态场景进行网格划分，构建虚拟的静态背景图像；对动态对象转换场景进行动态运动轨迹分析，建立虚拟的运动模型；
S4：场景融合：以静态背景图像作为虚拟场景背板，根据网格划分的区域分布节点，将对应的动态对象运动模型逐一进行映射，使得动态对象运动轨迹画面与背景进行融合，形成完成的虚拟图像。
优选的，所述S1)中所用的摄像机为360全景摄像机，拍摄轨道上设置有匀速运动组件，摄像机假设在匀速运动组件上随之进行运输运动，运动过程中进行画面获取。
优选的，所述S2)中的坐标位点为径向设置的边缘坐标点，时间点为360全景摄像机自动拍摄的对应时间间隔点。
优选的，所述S3)中若存在多个动态对象，则需要对每一动态对象进行画面捕捉，设置多台360全景摄像机针对每一动态对象进行追踪拍摄。
优选的，所述S3)中对所捕捉到的每一图像帧进行像素筛选分析和降噪除杂处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的方法可构建连续完整的图像转换场景，且能够对运动图像进行真实化构建，增强了虚拟场景的互动性；沿着对象场景的外侧边缘划定拍摄轨道，通过摄像机沿着拍摄轨道对现实场景进行画面获取；根据摄像机拍摄的场景画面进行分析，划分处图像重点，并将静态场景和动态对象转换场景进行筛分；根据图像重点分布，分别对静态场景和动态对象转换场景进行建模；对静态场景进行网格划分，构建虚拟的静态背景图像；对动态对象转换场景进行动态运动轨迹分析，建立虚拟的运动模型；以静态背景图像作为虚拟场景背板，根据网格划分的区域分布节点，将对应的动态对象运动模型逐一进行映射，使得动态对象运动轨迹画面与背景进行融合，形成完成的虚拟图像。
附图说明
图1为本发明的工作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种现实场景中采集VR图像的处理方法，包括以下操作步骤：
S1：拍摄现实场景：沿着对象场景的外侧边缘划定拍摄轨道，拍摄轨道以对象场景中心位点为圆点，根据画面捕捉范围设定半径，划定一个圆形的拍摄轨道；通过摄像机沿着拍摄轨道对现实场景进行画面获取；
S2：图像分析：根据摄像机拍摄的场景画面进行分析，在拍摄轨道上设置有连续的若干个均匀排布的坐标位点，以坐标位点为依据，与场景画面拍摄的图像帧时间点建立对应关系，划分处图像重点；并将静态场景和动态对象转换场景进行筛分；
S3：图像建模：根据图像重点分布，分别对静态场景和动态对象转换场景进行建模；对静态场景进行网格划分，构建虚拟的静态背景图像；对动态对象转换场景进行动态运动轨迹分析，建立虚拟的运动模型；
S4：场景融合：以静态背景图像作为虚拟场景背板，根据网格划分的区域分布节点，将对应的动态对象运动模型逐一进行映射，使得动态对象运动轨迹画面与背景进行融合，形成完成的虚拟图像。
进一步的，所述S1)中所用的摄像机为360全景摄像机，拍摄轨道上设置有匀速运动组件，摄像机假设在匀速运动组件上随之进行运输运动，运动过程中进行画面获取。
进一步的，所述S2)中的坐标位点为径向设置的边缘坐标点，时间点为360全景摄像机自动拍摄的对应时间间隔点。
进一步的，所述S3)中若存在多个动态对象，则需要对每一动态对象进行画面捕捉，设置多台360全景摄像机针对每一动态对象进行追踪拍摄。
进一步的，所述S3)中对所捕捉到的每一图像帧进行像素筛选分析和降噪除杂处理。
工作原理：S1：沿着对象场景的外侧边缘划定拍摄轨道，拍摄轨道以对象场景中心位点为圆点，根据画面捕捉范围设定半径，划定一个圆形的拍摄轨道；拍摄轨道上设置有匀速运动组件，摄像机假设在匀速运动组件上随之进行运输运动，运动过程中进行画面获取；
S2：根据摄像机拍摄的场景画面进行分析，在拍摄轨道上设置有连续的若干个均匀排布的坐标位点，以坐标位点为依据，坐标位点为径向设置的边缘坐标点，时间点为360全景摄像机自动拍摄的对应时间间隔点，与场景画面拍摄的图像帧时间点建立对应关系，划分处图像重点；并将静态场景和动态对象转换场景进行筛分；
S3：根据图像重点分布，分别对静态场景和动态对象转换场景进行建模；对静态场景进行网格划分，构建虚拟的静态背景图像；对动态对象转换场景进行动态运动轨迹分析，建立虚拟的运动模型；若存在多个动态对象，则需要对每一动态对象进行画面捕捉，设置多台360全景摄像机针对每一动态对象进行追踪拍摄；
S4：以静态背景图像作为虚拟场景背板，根据网格划分的区域分布节点，将对应的动态对象运动模型逐一进行映射，使得动态对象运动轨迹画面与背景进行融合，形成完成的虚拟图像。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种现实场景中采集VR图像的处理方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：拍摄现实场景：沿着对象场景的外侧边缘划定拍摄轨道，拍摄轨道以对象场景中心位点为圆点，根据画面捕捉范围设定半径，划定一个圆形的拍摄轨道；通过摄像机沿着拍摄轨道对现实场景进行画面获取；
S2：图像分析：根据摄像机拍摄的场景画面进行分析，在拍摄轨道上设置有连续的若干个均匀排布的坐标位点，以坐标位点为依据，与场景画面拍摄的图像帧时间点建立对应关系，划分处图像重点；并将静态场景和动态对象转换场景进行筛分；
S3：图像建模：根据图像重点分布，分别对静态场景和动态对象转换场景进行建模；对静态场景进行网格划分，构建虚拟的静态背景图像；对动态对象转换场景进行动态运动轨迹分析，建立虚拟的运动模型；
S4：场景融合：以静态背景图像作为虚拟场景背板，根据网格划分的区域分布节点，将对应的动态对象运动模型逐一进行映射，使得动态对象运动轨迹画面与背景进行融合，形成完成的虚拟图像。
2.根据权利要求1所述的一种现实场景中采集VR图像的处理方法，其特征在于：所述S1)中所用的摄像机为360全景摄像机，拍摄轨道上设置有匀速运动组件，摄像机假设在匀速运动组件上随之进行运输运动，运动过程中进行画面获取。
3.根据权利要求1所述的一种现实场景中采集VR图像的处理方法，其特征在于：所述S2)中的坐标位点为径向设置的边缘坐标点，时间点为360全景摄像机自动拍摄的对应时间间隔点。
4.根据权利要求1所述的一种现实场景中采集VR图像的处理方法，其特征在于：所述S3)中若存在多个动态对象，则需要对每一动态对象进行画面捕捉，设置多台360全景摄像机针对每一动态对象进行追踪拍摄。
5.根据权利要求1所述的一种现实场景中采集VR图像的处理方法，其特征在于：所述S3)中对所捕捉到的每一图像帧进行像素筛选分析和降噪除杂处理。
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