CN116152469B - 虚拟现实的三维空间数据修正方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种虚拟现实的三维空间数据修正方法，该方法包括以下步骤：获取初始空间数据，图像采集模块采集现实场景中被选中的图像采集区域中的图像，所述图像采集区域中具有至少两个定位标识；修正及制作虚拟场景，在所述虚拟场景中设置有若干个定位标识，将采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识进行匹配，将匹配到的定位标识作为重合点，基于所述重合点在所述虚拟场景中叠加采集到的图像进行虚拟场景的制作。本申请基于在现实场景中采集到的图像中的定位标识，对图像叠加的过程进行准确度检测，确保被叠加的图像与已有的虚拟场景能够保持在空间维度和场景特征上的一致性，从而确保虚拟场景中静态图像制作的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及虚拟现实技术领域，具体是一种虚拟现实的三维空间数据修正方法。
背景技术
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟现实世界的计算机仿真技术。基于虚拟现实技术，能够在制造业、医学界、娱乐领域等各个领域中，在视觉、听觉、触觉以及与虚拟对象交互等方面得到和现实场景越来越相似的体验，进而完成诸多在现实场景中无法完成的任务。
虚拟现实技术的实现，需要基于虚拟场景的构建，因此，一个完善的、全面的虚拟场景的构建结果，是保证虚拟现实体验的基础，并且，虚拟场景构建的效果，也能够提升虚拟场景中虚拟进行的任务的真实性。虚拟现实中虚拟场景的构建，需要采用基于计算机技术以建模或图像叠加的方式使虚拟场景构建完成，但是，现有的虚拟现实技术中，常会造出现虚拟场景无法全面、完整、高度还原的体现出现实场景。
发明内容
本申请的目的在于提供一种虚拟现实的三维空间数据修正方法，以解决上述背景技术中提出技术问题。
为实现上述目的，本申请公开了以下技术方案：一种虚拟现实的三维空间数据修正方法，该方法包括以下步骤：
获取初始空间数据，图像采集模块采集现实场景中被选中的图像采集区域中的图像，所述图像采集区域中具有至少两个定位标识；
修正及制作虚拟场景，在所述虚拟场景中设置有若干个定位标识，将采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识进行匹配，将匹配到的定位标识作为重合点，基于所述重合点在所述虚拟场景中叠加采集到的图像进行虚拟场景的制作；
其中，所述的将采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识进行匹配具体包括：
提取所述图像采集模块采集到的图像中的定位标识，并对各个定位标识进行识别，将定位标识的识别结果与虚拟现实画面中的预设的定位标识进行匹配，将标识相同的定位标识的位置定义为重合点。
作为优选，所述基于所述重合点在所述虚拟场景中叠加采集到的图像进行虚拟场景的制作具体包括：计算采集到的图像中的其他定位标识与所述重合点之间的尺寸关系，以重合点作为基准点，将采集到的图像中的定位标识与虚拟场景中的重合点重合，并基于计算得到的采集到的图像中的其他定位标识与所述重合点之间的尺寸关系，将采集到的图像叠加至虚拟现实画面中。
作为优选，在所述修正及制作虚拟场景步骤中，当采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识匹配不成功时，反馈信号后重新进行图像采集。
作为优选，所述的重新进行图像采集具体包括放大进行图像采集位置的区域，使采集到的图像中具有更多的定位标识。
作为优选，所述的放大进行图像采集位置的区域具体包括：所述区域选取模块将采集到的不具有所述重合点的图像作为中心图像，基于边界识别算法将所述中心图像周侧的区域划分至图像采集位置的区域内，直至所述图像采集模块新采集到的图像中具有至少一个所述定位标识能够被识别为重合点，将该图像定义为定位图像，基于图像拼接算法将所述定位图像、所述中心图像以及所述中心图像与所述定位图像之间的图像进行拼接，并将拼接后获取的图像叠加在虚拟场景中进行虚拟场景的制作。
作为优选，所述获取初始空间数据具体包括：
图像采集模块采集现实场景中被选中的图像采集区域中的图像；
对采集到的图像进行像素处理，提高图像的像素，清晰化采集到的图像中的定位标识。
作为优选，在所述的对采集到的图像进行像素处理后，对图像进行矢量分析，确定图像中各个像素点之间的矢量位置关系。
作为优选，在所述获取初始空间数据中，连续采集间隔时间t的至少两张图像，t＜0.5ms，对连续采集到的相邻两张图像分别进行矢量分析，并对比至少一个所述定位标识的矢量数值，在该定位标识的矢量数值相同时，保留采集时间在前的图像作为虚拟场景中叠加的图像；当该定位标识的矢量数值不相同时，重新进行图像采集。
优选地，所述定位标识为色块、定位柱以及被指定的物体中的一种或多种。
有益效果：本申请的虚拟现实的三维空间数据修正方法，基于在现实场景中采集到的图像中的定位标识，对图像叠加的过程进行准确度检测，确保被叠加的图像与已有的虚拟场景能够保持在空间维度和场景特征上的一致性，从而确保虚拟场景中静态图像制作的准确性。进一步地，在虚拟场景的制作中，通过重合点的匹配，提高采集到的图像的可靠性，进而使后续的虚拟场景制作步骤中，能够准确地将被采集到的图像叠加到虚拟场景中，确保虚拟场景制作的结果与现实场景的相似度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中虚拟现实的三维空间数据修正方法的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本文中，术语“包括”意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例
如图1所示的一种虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1-获取初始空间数据：图像采集模块采集现实场景中被选中的图像采集区域中的图像，所述图像采集区域中具有至少两个定位标识，所述定位标识为色块、定位柱以及被指定的物体中的一种或多种，其目的是对现实场景中的某一个三维坐标进行标记，以便于后续对采集到的图像进行空间位置的分析，以及便于后续对采集到的图像进行重合点的匹配，确保图像叠加到虚拟场景中的准确性，提高虚拟场景与现实场景的相似度，在本实施例中，定位标识为在现有技术中的任意一种定位装置所做出的标记/标识/标记物。
S2-修正及制作虚拟场景：在所述虚拟场景中设置有若干个定位标识，将采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识进行匹配，将匹配到的定位标识作为重合点，基于所述重合点在所述虚拟场景中叠加采集到的图像进行虚拟场景的制作。
具体来说，步骤S1具体包括：
S101-图像采集模块采集现实场景中被选中的图像采集区域中的图像；
S102-对采集到的图像进行像素处理，提高图像的像素，清晰化采集到的图像中的定位标识。
S103-在所述的对采集到的图像进行像素处理后，对图像进行矢量分析，确定图像中各个像素点之间的矢量位置关系。
作为本实施例的一种优选地实施方式，在所述获取初始空间数据中，连续采集间隔时间t的至少两张图像，t＜0.5ms，对连续采集到的相邻两张图像分别进行矢量分析，并对比至少一个所述定位标识的矢量数值，在该定位标识的矢量数值相同时，保留采集时间在前的图像作为虚拟场景中叠加的图像；当该定位标识的矢量数值不相同时，重新进行图像采集。
基于上述，通过对采集到的图像的清晰化处理、矢量位置分析的处理，能够对采集到的图像中的定位标识进行明确，以便于在步骤S2中对重合点的确认。同时，通过在较短间隔时间内连续采集到的图像中定位标识的矢量分析，确保采集到的图像中具有定位标识并且确保被用作叠加至虚拟场景中的图像是足够清晰并且完整体现了现实场景中的元素的，进而确保虚拟场景制作完成后，能够与现实场景保持高度的相似性，提高虚拟现实的效果。
在步骤S2中，所述的将采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识进行匹配具体包括：
S201-提取所述图像采集模块采集到的图像中的定位标识，并对各个定位标识进行识别，将定位标识的识别结果与虚拟现实画面中的预设的定位标识进行匹配，将标识相同的定位标识的位置定义为重合点，重合点的获取，是为了在图像叠加过程中，能够将图像与虚拟场景进行准确定位，确保新叠加到虚拟场景中的图像/局部图像能够完美的与虚拟场景中的已有元素准确地贴合及融合，从而确保虚拟场景与现实场景的相似度。
基于步骤S201的内容，在步骤S2中，所述的基于所述重合点在所述虚拟场景中叠加采集到的图像进行虚拟场景的制作具体包括：
S202-计算采集到的图像中的其他定位标识与所述重合点之间的尺寸关系，以重合点作为基准点，将采集到的图像中的定位标识与虚拟场景中的重合点重合，并基于计算得到的采集到的图像中的其他定位标识与所述重合点之间的尺寸关系，将采集到的图像叠加至虚拟现实画面中，通过定位标识与重合点之间的尺寸关系来确定各个定位标识在虚拟场景中的具体位置，结合三维空间坐标建模的技术，使具有2个及以上定位标识的图像能够完整的叠加到虚拟场景中，确保新叠加的图像与虚拟场景中已有的元素的适应程度，进而确保虚拟场景与现实场景的相似度。
进一步地，在步骤S2中，当采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识匹配不成功时，反馈信号后重新进行图像采集。具体来说，所述的重新进行图像采集具体包括放大进行图像采集位置的区域，使采集到的图像中具有更多的定位标识。
作为本实施例的一种优选的实施方式，所述的放大进行图像采集位置的区域具体包括：所述区域选取模块将采集到的不具有所述重合点的图像作为中心图像，基于边界识别算法将所述中心图像周侧的区域划分至图像采集位置的区域内，直至所述图像采集模块新采集到的图像中具有至少一个所述定位标识能够被识别为重合点，将该图像定义为定位图像，基于图像拼接算法将所述定位图像、所述中心图像以及所述中心图像与所述定位图像之间的图像进行拼接，并将拼接后获取的图像叠加在虚拟场景中进行虚拟场景的制作。
最后应说明的是：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
获取初始空间数据，图像采集模块采集现实场景中被选中的图像采集区域中的图像，所述图像采集区域中具有至少两个定位标识；
修正及制作虚拟场景，在所述虚拟场景中设置有若干个定位标识，将采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识进行匹配，将匹配到的定位标识作为重合点，基于所述重合点在所述虚拟场景中叠加采集到的图像进行虚拟场景的制作；
其中，所述的将采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识进行匹配具体包括：
提取所述图像采集模块采集到的图像中的定位标识，并对各个定位标识进行识别，将定位标识的识别结果与虚拟现实画面中的预设的定位标识进行匹配，将标识相同的定位标识的位置定义为重合点；
所述基于所述重合点在所述虚拟场景中叠加采集到的图像进行虚拟场景的制作具体包括：计算采集到的图像中的其他定位标识与所述重合点之间的尺寸关系，以重合点作为基准点，将采集到的图像中的定位标识与虚拟场景中的重合点重合，并基于计算得到的采集到的图像中的其他定位标识与所述重合点之间的尺寸关系，将采集到的图像叠加至虚拟现实画面中。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，在所述修正及制作虚拟场景步骤中，当采集到的图像中的定位标识与所述虚拟场景中的标识匹配不成功时，反馈信号后重新进行图像采集。
3.根据权利要求2所述的虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，所述的重新进行图像采集具体包括放大进行图像采集位置的区域，使采集到的图像中具有更多的定位标识。
4.根据权利要求3所述的虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，所述的放大进行图像采集位置的区域具体包括：所述区域选取模块将采集到的不具有所述重合点的图像作为中心图像，基于边界识别算法将所述中心图像周侧的区域划分至图像采集位置的区域内，直至所述图像采集模块新采集到的图像中具有至少一个所述定位标识能够被识别为重合点，将该图像定义为定位图像，基于图像拼接算法将所述定位图像、所述中心图像以及所述中心图像与所述定位图像之间的图像进行拼接，并将拼接后获取的图像叠加在虚拟场景中进行虚拟场景的制作。
5.根据权利要求1所述的虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，所述获取初始空间数据具体包括：
图像采集模块采集现实场景中被选中的图像采集区域中的图像；
对采集到的图像进行像素处理，提高图像的像素，清晰化采集到的图像中的定位标识。
6.根据权利要求5所述的虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，在所述的对采集到的图像进行像素处理后，对图像进行矢量分析，确定图像中各个像素点之间的矢量位置关系。
7.根据权利要求6所述的虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，在所述获取初始空间数据中，连续采集间隔时间t的至少两张图像，t＜0.5ms，对连续采集到的相邻两张图像分别进行矢量分析，并对比至少一个所述定位标识的矢量数值，在该定位标识的矢量数值相同时，保留采集时间在前的图像作为虚拟场景中叠加的图像；当该定位标识的矢量数值不相同时，重新进行图像采集。
8.根据权利要求1所述的虚拟现实的三维空间数据修正方法，其特征在于，所述定位标识为色块、定位柱以及被指定的物体中的一种或多种。
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