CN114519816A - 一种数据跟踪采集方法 - Google Patents

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CN114519816A CN202111668104.6A CN202111668104A CN114519816A CN 114519816 A CN114519816 A CN 114519816A CN 202111668104 A CN202111668104 A CN 202111668104A CN 114519816 A CN114519816 A CN 114519816A
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Suzhou Dataku Automation Technology Co ltd
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Suzhou Dataku Automation Technology Co ltd
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开的属于三维全景虚拟现实技术领域，具体为一种数据跟踪采集方法，包括以下操作步骤：S1：通过将采集模块放入远程机器人内，通过机器人的移动，从而使采集模块进行动态和静态采集，S2：当采集模块采集到动态和静态数据后，将采集到的数据传输给存储模块进行存储，S3：存储模块将数据传输给静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块，S4：静态模型生成模块对采集模块采集的静态数据进行生成，S5：三维定位模块将远程机器人采集的定位数据和采集模块采集的三维空间数据进行结合，生成虚拟三维场景，本发明达到实时对周边环境进行数据更新和采集，进而使虚拟环境更加真实和饱满的效果。

Description

一种数据跟踪采集方法
技术领域
本发明涉及三维全景虚拟现实技术领域，具体为一种数据跟踪采集方法。
背景技术
三维全景虚拟现实，也称实景虚拟，是基于全景图像的真实场景虚拟现实技术，全景是把相机环360度拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像，通过计算机技术实现全方位互动式观看的真实场景还原展示方式。
现有的三维全景虚拟现实技术不能对动态物体进行追踪采集，导致不能对动态物体进行模拟，造成三维全景内只存在静态视野，无法对现实采集的数据进行身临其境，为此，我们提出一种数据跟踪采集方法。
发明内容
鉴于上述和/或现有一种数据跟踪采集方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种数据跟踪采集方法，视觉场景融合模块通过将静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，构建出三维真实虚拟场景，且通过采集模块，实时对周边环境进行数据更新和采集，能够解决上述提出现有的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种数据跟踪采集方法，其包括：以下操作步骤：
S1：通过将采集模块放入远程机器人内，通过机器人的移动，从而使采集模块进行动态和静态采集；
S2：当采集模块采集到动态和静态数据后，将采集到的数据传输给存储模块进行存储；
S3：存储模块将数据传输给静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块；
S4：静态模型生成模块对采集模块采集的静态数据进行生成；
S5：三维定位模块将远程机器人采集的定位数据和采集模块采集的三维空间数据进行结合，生成虚拟三维场景；
S6：动态模型生成模块对采集模块采集的动态数据进行生成；
S7：视觉场景融合模块结合静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，使静态数据与动态数据填充至虚拟三维场景内，形成精准的虚拟场景；
S8：视觉场景融合模块将融合好后的虚拟场景数据通过传输模块传输给显示终端进行显示；
S9：显示终端可通过屏幕和VR眼镜对虚拟场景进行观看。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述采集模块包括红外相机、深度相机、视觉里程计、彩色相机、三维相机、激光测距仪和温湿度传感器。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述红外相机获取温度图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，所述深度相机获取深度图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述视觉里程计对动态物体进行动态读取，并将动态轨迹和移动数据传输给视觉场景融合模块，所述彩色相机获得彩色图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述三维相机获取空间的点阵分布式数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，激光测距仪获取距离测距目标点的距离，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述温湿度传感器获取传感器周边的温湿度数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述静态模型生成模块通过红外相机、深度相机、彩色相机和激光测距仪来采集周边静态环境数据，并将数据生成静态模型发送给视觉场景融合模块进行融合。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述三维定位模块通过三维相机和机器人自带的定位模块来对周边环境进行三维成像，并将数据传输给视觉场景融合模块进行融合。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述动态模型生成模块通过视觉里程计和温湿度传感器来获取动态物体的轨迹和移动数据，且获取四周环境温湿度的变化，并将采集的动态数据实时传输给视觉场景融合模块。
作为本发明所述的一种数据跟踪采集方法的一种优选方案，其中：所述视觉场景融合模块通过将静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，构建出三维真实虚拟场景。
与现有技术相比：视觉里程计对动态物体进行动态读取，并将动态轨迹和移动数据传输给视觉场景融合模块，从而使视觉里程计通过视觉传感器对动态物体进行追踪采集，使采集到的动态数据传输给动态模型生成模块进行动态轨迹分析和生成，从而达到生成动态物体的移动轨迹，使动态物体能够在虚拟环境中移动，增加虚拟环境的真实性的效果；
温湿度传感器获取传感器周边的温湿度数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，通过温湿度传感器能够对动态的温湿度变化进行采集，并将温湿度的变化复制到三维环境中，进而达到身临其境的效果；
通过三维相机能够对虚拟环境进行三维环境生成，并将动态和静态物体融合进三维环境，进而达到增加虚拟环境的真实性；
视觉场景融合模块通过将静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，构建出三维真实虚拟场景，且通过采集模块，实时对周边环境进行数据更新和采集，进而使虚拟环境更加真实和饱满。
附图说明
图1为本发明提供的整体系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种数据跟踪采集方法，具有实时对周边环境进行数据更新和采集，进而使虚拟环境更加真实和饱满的优点，请参阅图1，包括采集模块、存储模块、静态模型生成模块、三维定位模块、动态模型生成模块、视觉场景融合模块、传输模块和显示终端；
采集模块能够对现实环境进行静态和动态数据采集，通过采集模块能够对动态数据进行追踪采集，使动态数据呈现三维轨迹数据，进而达到方便对动态物体的移动轨迹进行三维生成的效果，采集模块包括红外相机、深度相机、视觉里程计、彩色相机、三维相机、激光测距仪和温湿度传感器，红外相机获取温度图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，从而将获取的温度图像数据融合到三维真实虚拟场景，进而达到增加虚拟环境的真实性，深度相机获取深度图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，从而将获取的深度图像数据融合到三维真实虚拟场景，进而达到增加虚拟环境的真实性，视觉里程计对动态物体进行动态读取，并将动态轨迹和移动数据传输给视觉场景融合模块，从而使视觉里程计通过视觉传感器对动态物体进行追踪采集，使采集到的动态数据传输给动态模型生成模块进行动态轨迹分析和生成，从而达到生成动态物体的移动轨迹，使动态物体能够在虚拟环境中移动，增加虚拟环境的真实性的效果，彩色相机获得彩色图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，通过彩色相机能够赋予静态物体和动态物体色彩，增加生成的虚拟环境的质感，三维相机获取空间的点阵分布式数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，通过三维相机能够对虚拟环境进行三维环境生成，并将动态和静态物体融合进三维环境，进而达到增加虚拟环境的真实性，激光测距仪获取距离测距目标点的距离，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，通过激光测距仪能够对静态目标的距离进行采集，并将采集的距离排序到三维环境中，进而达到增加虚拟环境的真实性的效果，温湿度传感器获取传感器周边的温湿度数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，通过温湿度传感器能够对动态的温湿度变化进行采集，并将温湿度的变化复制到三维环境中，进而达到身临其境的效果；
存储模块能够对采集模块采集的数据进行存储，防止采集数据丢失，且对采集的数据进行传输，使静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块接收；
静态模型生成模块连接存储模块，静态模型生成模块通过红外相机、深度相机、彩色相机和激光测距仪来采集周边静态环境数据，并将数据生成静态模型发送给视觉场景融合模块进行融合，从而使静态数据呈现在三维环境中，增加虚拟环境的真实性；
三维定位模块连接存储模块，三维定位模块通过三维相机和机器人自带的定位模块来对周边环境进行三维成像，并将数据传输给视觉场景融合模块进行融合，从而对虚拟环境进行三维生成，使观看这身临其境；
动态模型生成模块连接存储模块，动态模型生成模块通过视觉里程计和温湿度传感器来获取动态物体的轨迹和移动数据，且获取四周环境温湿度的变化，并将采集的动态数据实时传输给视觉场景融合模块，从而对动态物体进行追踪采集，使虚拟环境中的动态物体与真实环境中的动态物体移动轨迹一致，进而达到增加虚拟环境的真实度，且能够对动态物体进行一比一复制的效果；
视觉场景融合模块连接静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块，视觉场景融合模块通过将静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，构建出三维真实虚拟场景，且通过采集模块，实时对周边环境进行数据更新和采集，进而使虚拟环境更加真实和饱满；
传输模块连接显示终端，通过传输模块能够对视觉场景融合模块的数据进行传输，进而使虚拟环境在显示终端上生成，便于观看；
显示终端连接传输模块，显示终端包括显示屏和VR眼镜，通过传输模块能够将视觉场景融合模块生成的三维虚拟环境在显示终端进行生成，观看者能够通过显示终端对现实环境进行实时观看，进而达到增加虚拟环境的真实性。
在具体使用时，本领域技术人员将通过将采集模块放入远程机器人内，通过机器人的移动，从而使采集模块进行动态和静态采集，当采集模块采集到动态和静态数据后，将采集到的数据传输给存储模块进行存储，存储模块将数据传输给静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块，静态模型生成模块对采集模块采集的静态数据进行生成，三维定位模块将远程机器人采集的定位数据和采集模块采集的三维空间数据进行结合，生成虚拟三维场景，动态模型生成模块对采集模块采集的动态数据进行生成，视觉场景融合模块结合静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，使静态数据与动态数据填充至虚拟三维场景内，形成精准的虚拟场景，视觉场景融合模块将融合好后的虚拟场景数据通过传输模块传输给显示终端进行显示，显示终端可通过屏幕和VR眼镜对虚拟场景进行观看。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种数据跟踪采集方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：通过将采集模块放入远程机器人内，通过机器人的移动，从而使采集模块进行动态和静态采集；
S2：当采集模块采集到动态和静态数据后，将采集到的数据传输给存储模块进行存储；
S3：存储模块将数据传输给静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块；
S4：静态模型生成模块对采集模块采集的静态数据进行生成；
S5：三维定位模块将远程机器人采集的定位数据和采集模块采集的三维空间数据进行结合，生成虚拟三维场景；
S6：动态模型生成模块对采集模块采集的动态数据进行生成；
S7：视觉场景融合模块结合静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，使静态数据与动态数据填充至虚拟三维场景内，形成精准的虚拟场景；
S8：视觉场景融合模块将融合好后的虚拟场景数据通过传输模块传输给显示终端进行显示；
S9：显示终端可通过屏幕和VR眼镜对虚拟场景进行观看。
2.根据权利要求1所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述采集模块包括红外相机、深度相机、视觉里程计、彩色相机、三维相机、激光测距仪和温湿度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述红外相机获取温度图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，所述深度相机获取深度图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
4.根据权利要求2所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述视觉里程计对动态物体进行动态读取，并将动态轨迹和移动数据传输给视觉场景融合模块，所述彩色相机获得彩色图像数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
5.根据权利要求2所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述三维相机获取空间的点阵分布式数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块，激光测距仪获取距离测距目标点的距离，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
6.根据权利要求2所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述温湿度传感器获取传感器周边的温湿度数据，并通过数据线将该数据发送给视觉场景融合模块。
7.根据权利要求1所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述静态模型生成模块通过红外相机、深度相机、彩色相机和激光测距仪来采集周边静态环境数据，并将数据生成静态模型发送给视觉场景融合模块进行融合。
8.根据权利要求1所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述三维定位模块通过三维相机和机器人自带的定位模块来对周边环境进行三维成像，并将数据传输给视觉场景融合模块进行融合。
9.根据权利要求1所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述动态模型生成模块通过视觉里程计和温湿度传感器来获取动态物体的轨迹和移动数据，且获取四周环境温湿度的变化，并将采集的动态数据实时传输给视觉场景融合模块。
10.根据权利要求1所述的一种数据跟踪采集方法，其特征在于，所述视觉场景融合模块通过将静态模型生成模块、三维定位模块和动态模型生成模块生成的数据进行融合，构建出三维真实虚拟场景。
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