CN116881951B - 基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维建模领域，揭露了一种基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法及系统，所述方法包括：对归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；识别边缘增强图像的图像特征，提取边缘增强图像的图像几何和图像细节，对图像几何进行三维建模，得到几何模型；对图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过脱敏细节对几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；赋予细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；当访问用户对动力元宇宙模型进行访问时，访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。本发明可以提高元宇宙的数据建模的安全性。

Description

基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法及系统

技术领域

本发明涉及三维建模领域，尤其涉及一种基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法及系统。

背景技术

元宇宙是指由一个虚拟的、与现实世界相似的综合性数字环境，由数字化的物理世界、虚拟世界和增强现实技术等构成，元宇宙提供了沉浸式的交互和创造体验，它将人们从现实世界带入到一个全新的数字空间，为各种应用场景带来了巨大的潜力和机遇。

目前元宇宙的建模主要是通过运用三维建模的技术和算法来构建与现实场景相似的虚拟场景的过程，这种方法无法避免大量的现实数据进行数据传输时出现信息泄露，导致元宇宙的数据建模的安全性不够。

发明内容

本发明提供一种基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法及系统，其主要目的在于提高元宇宙的数据建模的安全性。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，包括：

采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；

识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型；

计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；

分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；

构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。

可选地，所述对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，包括：

识别所述场景图像的图像格式；

根据所述图像格式，确定所述场景图像的最佳格式；

基于所述最佳格式，计算所述场景图像的图像缺失值；

根据所述图像缺失值，构建所述场景图像的归一规则；

根据所述归一规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到所述归一化图像。

可选地，所述基于所述最佳格式，计算所述场景图像的图像缺失值，包括：

识别所述最佳格式的颜色参数和尺寸参数；

根据所述颜色参数和所述尺寸参数，利用下述公式计算所述场景图像的图像缺失值：

；

其中，表示图像缺失值，/>表示最佳格式图像的尺寸参数中对应的长度参数，表示最佳格式图像的尺寸参数中对应的宽度参数，/>表示场景图像的长度，/>表示场景图像的宽度，/>和/>表示卷积核的大小，/>表示正色函数，/>表示颜色参数，/>表示缺失值函数。

可选地，所述对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像，包括：

对所述归一化图像进行去噪处理，得到去噪图像；

计算所述去噪图像的像素梯度强度；

根据所述像素梯度强度，对所述去噪图像的去噪图像像素进行像素抑制，得到所述去噪图像的局部极边缘；

基于所述局部极边缘，将所述去噪图像像素划分为强边缘像素和弱边缘像素；

对所述强边缘像素进行第一追踪，得到第一边缘图像；

对与所述强边缘像素相连接的所述弱边缘像素进行第二追踪，得到第二边缘图像；

根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像，得到所述边缘增强图像。

可选地，所述计算所述去噪图像的像素梯度强度，包括：

将所述去噪图像进行三像素网格化，得到去噪三像素网格；

根据所述去噪三像素网格，计算所述去噪图像的水平梯度和垂直梯度：

根据所述水平梯度、所述垂直梯度以及所述去噪三像素网格，利用下述公式计算所述去噪图像的像素梯度强度：

；

其中，表示像素梯度强度，/>表示平方根计算函数，/>表示去噪三像素网格，表示去噪图像的水平梯度，/>表示去噪图像的垂直梯度，/>表示去噪图像的水平方向矩阵，/>表示去噪图像的垂直方向矩阵。

可选地，所述对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型，包括：

识别所述图像的几何特征；

利用三角剖分将所述几何特征转化为点云数据；

对所述点云数据进行配准，得到配准点云数据；

对所述配准点云数据进行表面重建，得到所述几何模型。

可选地，所述计算所述图像细节的细节敏感值，包括：

识别所述图像细节的细节类型；

标记所述细节类型中的敏感类型；

计算所述敏感类型的类型敏感权重；

对所述类型敏感权重进行权重求和，得到所述图像细节的细节敏感值。

可选地，所述计算所述敏感类型的类型敏感权重，包括：

标记所述敏感类型的敏感字符；

分析所述敏感字符的传播风险；

根据所述敏感字符和所述传播风险，利用下述公式计算所述敏感类型的类型敏感权重：

；

其中，表示类型敏感权重，/>表示敏感字符的字符数量，/>表示敏感字符中第/>个字符的字符向量，/>表示敏感字符中第/>个字符的相关字符，/>表示敏感字符中包含第个字符的数量。

可选地，所述根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型，包括：

标记所述物体动力关系中进行相互力作用的目标物体；

利用所述物理引擎中的映射引擎将所述目标物体与所述细节元宇宙模型中的模拟物体进行映射，得到对应模拟物体；

利用所述物理引擎中的关系引擎构建所述对应模拟物体的模拟物体关系；

通过所述模拟物体关系和所述物体动力关系，利用所述物理引擎中的赋值引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型。

为了解决上述问题，本发明还提供一种基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统，所述系统包括：

图像边缘增强模块，用于采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；

图像特征识别模块，用于识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型；

模型细节增强模块，用于计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；

动力关系分析模块，用于分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；

元宇宙交互模块，用于构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。

本发明实施例通过对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，可以使得处理后的图像更容易被计算机识别和信息提取，从而提高了图像的处理效率；本发明实施例通过对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像，可以增强图像的细节，增强对后期进行三维建模的真实性；进一步地，本发明实施例通过提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节以获得更加突出和详细的边缘信息，并提取出图像的几何和细节特征；本发明实施例通过计算所述图像细节的细节敏感值，可以通过识别所述图像细节是否涉及敏感内容，从而更好的保护数据的隐私安全；最后，本发明实施例通过分析所述现实物理规则中物体动力关系，可以了解现实物体之间的动力关系，从而为后期元宇宙的构建提供力学支撑，术来实现。

进一步地，本发明实施例通过生成所述交互接口的身份认证口令，可以防止非法进入破坏元宇宙模型，从而提高了对元宇宙建设的安全防护。因此本发明提出的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法及系统，可以提高元宇宙的数据建模的安全性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统的功能模块图；

图3为本发明一实施例提供的基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统的电子设备的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本申请实施例提供一种基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法。所述基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。

参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法包括：

S1、采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像。

本发明实施例中，所述现实场景图像是指现实生活的场景，例如真实事件的建筑、人物、风景等场景，所述现实物理规则是指实世界中的自然规律和物理定律。

本发明实施例通过对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，可以使得处理后的图像更容易被计算机识别和信息提取，从而提高了图像的处理效率。其中，所述归一化图像是指经过统一处理后的图像集合。

作为本发明的一个实施例，所述对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，包括：识别所述场景图像的图像格式；根据所述图像格式，确定所述场景图像的最佳格式；基于所述最佳格式，计算所述场景图像的图像缺失值；根据所述图像缺失值，构建所述场景图像的归一规则；根据所述归一规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到所述归一化图像。

其中，所述图像格式是指场景图像的图像格式、尺寸、颜色等参数，所述最佳格式是指所述场景图像的最容易统一的格式，所述图像缺失值是指所述场景图像的与所述场景图像的差值，所述归一规则是指进行所述场景图像统一的规则。

进一步地，本发明一可选实施例中，所述基于所述最佳格式，计算所述场景图像的图像缺失值，包括：识别所述最佳格式的颜色参数和尺寸参数；根据所述颜色参数和所述尺寸参数，利用下述公式计算所述场景图像的图像缺失值：

；

其中，表示图像缺失值，/>表示最佳格式图像的尺寸参数中对应的长度参数，表示最佳格式图像的尺寸参数中对应的宽度参数，/>表示场景图像的长度，/>表示场景图像的宽度，/>和/>表示卷积核的大小，/>表示正色函数，/>表示颜色参数，/>表示缺失值函数。

本发明实施例通过对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像，可以增强图像的细节，增强对后期进行三维建模的真实性。其中，所述边缘增强图像是指进行细节增强后的图像。

作为本发明的一个实施例，所述对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像，包括：对所述归一化图像进行去噪处理，得到去噪图像；计算所述去噪图像的像素梯度强度；根据所述像素梯度强度，对所述去噪图像的去噪图像像素进行像素抑制，得到所述去噪图像的局部极边缘；基于所述局部极边缘，将所述去噪图像像素划分为强边缘像素和弱边缘像素；对所述强边缘像素进行第一追踪，得到第一边缘图像；对与所述强边缘像素相连接的所述弱边缘像素进行第二追踪，得到第二边缘图像；根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像，得到所述边缘增强图像。

其中，所述去噪图像是指对所述归一化图像进行平滑处理后得到的图像，所述像素梯度强度是指所述去噪图像中每个像素点的梯度幅值和方向，所述局部极边缘是指在图像中具有最大或最小梯度强度的边缘，所述强边缘像素和所述弱边缘像素是指具有较高梯度强度的像素点和具有较低梯度强度的像素点，所述第一边缘图像是指将所述强边缘像素进行追踪保留后的图像，所述第二边缘图像是指将所述弱边缘像素与所述强边缘像素进行边缘连接后的图像。

进一步地，本发明一可选实施例中，所述计算所述去噪图像的像素梯度强度，包括：将所述去噪图像进行三像素网格化，得到去噪三像素网格；根据所述去噪三像素网格，计算所述去噪图像的水平梯度和垂直梯度：根据所述水平梯度、所述垂直梯度以及所述去噪三像素网格，利用下述公式计算所述去噪图像的像素梯度强度：

；

其中，表示像素梯度强度，/>表示平方根计算函数，/>表示去噪三像素网格，表示去噪图像的水平梯度，/>表示去噪图像的垂直梯度，/>表示去噪图像的水平方向矩阵，/>表示去噪图像的垂直方向矩阵。

S2、识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型。

本发明实施例通过识别所述边缘增强图像的图像特征，可以根据所述图像特征分析所述边缘增强图像的图像信息，从而为建模提供数据基础。其中，所述图像特征是指所述边缘增强图像的图像特征信息，例如纹理、材质等特征信息。

作为本发明的一个实施例，所述识别所述边缘增强图像的图像特征可以通过图像特征提取技术来实现。

进一步地，本发明实施例通过根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节以获得更加突出和详细的边缘信息，并提取出图像的几何和细节特征。其中，所述图像几何是指所述边缘增强图像中的几何图像，所述图像细节是指所述边缘增强图像中的细节纹理。

作为本发明的一个实施例，所述根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，可以通过分析所述边缘增强图像的形状、长度、角度等特征，可以提取出图像的图像几何，分析所述边缘增强图像的纹理、颜色、灰度等特征，可以提取出图像的图像细节。

进一步地，本发明实施例通过对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型，可以提供更加真实和可视化的三维场景和物体。其中，所述几何模型是指通过所述图像几何建模生成的三维场景模型。

作为本发明的一个实施例，所述对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型，包括：识别所述图像的几何特征；利用三角剖分将所述几何特征转化为点云数据；对所述点云数据进行配准，得到配准点云数据；对所述配准点云数据进行表面重建，得到所述几何模型。

其中，所述几何特征是指所述图像几何的特征，例如几何方向、几何大小等特征，所述点云数据是指在三维空间中表示的离散点数据，可以描述物体的形状和结构，所述配准点云数据是指将不同图像中的点云对齐在同一坐标系下后的数据。

进一步地，本发明一可选实施例中，所述识别所述图像的几何特征可以通过角点检测技术实现。

S3、计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型。

本发明实施例通过计算所述图像细节的细节敏感值，可以通过识别所述图像细节是否涉及敏感内容，从而更好的保护数据的隐私安全。其中，所述细节敏感值是指所述图像细节的敏感程度。

作为本发明的一个实施例，所述计算所述图像细节的细节敏感值，包括：识别所述图像细节的细节类型；标记所述细节类型中的敏感类型；计算所述敏感类型的类型敏感权重；对所述类型敏感权重进行权重求和，得到所述图像细节的细节敏感值。

其中，所述细节类型是指所述图像细节的不同类型，例如纹理细节、人像细节、文字细节等类型，所述敏感类型是指所述细节类型涉及隐私的类型，例如人像细节、文字身份细节等类型，所述类型敏感权重是指每种类型的敏感权重系数。

进一步地，本发明一可选实施例中，所述计算所述敏感类型的类型敏感权重，包括：标记所述敏感类型的敏感字符；分析所述敏感字符的传播风险；根据所述敏感字符和所述传播风险，利用下述公式计算所述敏感类型的类型敏感权重：

；

其中，表示类型敏感权重，/>表示敏感字符的字符数量，/>表示敏感字符中第/>个字符的字符向量，/>表示敏感字符中第/>个字符的相关字符，/>表示敏感字符中包含第个字符的数量。

进一步地，本发明实施例通过根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，可以过滤敏感细节信息，从而提高建模过程的数据隐私安全。其中，所述脱敏细节是指将所述图像细节中敏感数据进行去除后的细节集合。

作为本发明的一个实施例，所述根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，可以通过判断所述细节敏感值是否大于预设的敏感阈值，当大于所述敏感阈值时进行数据等效替换，得到所述脱敏细节。

进一步地，本发明实施例通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型，可以增加建模的模型真实性。其中，所述细节元宇宙模型是指增强细节后的元宇宙模型。

作为本发明的一个实施例，所述通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型可以通过使用纹理贴图、材质属性和动画效果来进行细节增强。

S4、分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型。

本发明实施例通过分析所述现实物理规则中物体动力关系，可以了解现实物体之间的动力关系，从而为后期元宇宙的构建提供力学支撑。其中，所述物体动力关系是指现实物体之间运动产生的关系。

作为本发明的一个实施例，所述分析所述现实物理规则中物体动力关系可以通过惯性定律、力学定律、作用反作用定律、万有引力定律来分析。

进一步地，本发明实施例通过根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型，可以实现真实的物体碰撞、重力、摩擦等效果，增加元宇宙的真实感和交互性。其中，所述动力元宇宙模型是指将所述动力规则赋予所述细节元宇宙模型后产生的元宇宙模型。

作为本发明的一个实施例，所述根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型，包括：标记所述物体动力关系中进行相互力作用的目标物体；利用所述物理引擎中的映射引擎将所述目标物体与所述细节元宇宙模型中的模拟物体进行映射，得到对应模拟物体；利用所述物理引擎中的关系引擎构建所述对应模拟物体的模拟物体关系；通过所述模拟物体关系和所述物体动力关系，利用所述物理引擎中的赋值引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型。

其中，所述目标物体是指所述物体动力关系中进行力作用的相关物体，所述对应模拟物体是指在所述细节元宇宙模型中与现实的所述目标物体所对应的物体，所述模拟物体关系是指所述对应模拟物体之间的关系。

S5、构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。

本发明实施例通过构建所述动力元宇宙模型的交互接口，用户可以身临其境地探索和操控元宇宙中的虚拟环境和对象。其中，所述交互接口是指用户与所述动力元宇宙模型进行人机交互的接口。

作为本发明的一个实施例，所述构建所述动力元宇宙模型的交互接口可以通过虚拟现实（VR）、增强现实（AR）或混合现实（MR）等技术来实现。

进一步地，本发明实施例通过生成所述交互接口的身份认证口令，可以防止非法进入破坏元宇宙模型，从而提高了对元宇宙建设的安全防护。其中，所述身份认证口令是指进行用户访问身份认证的口令。

作为本发明的一个实施例，所述生成所述交互接口的身份认证口令可以通过非对称加密函数实现。

进一步地，本发明实施例通过当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，可以将无法认证成功的用户进行过滤，保护了所述动力元宇宙模型的访问健康。其中，所述虚拟元宇宙是指集合所述动力元宇宙模型和现实用户玩家一体的虚拟宇宙。

进一步地，本发明实施例通过构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙，可以提高所述访问用户遵守元宇宙的运行规则的意识，从而提高所述虚拟元宇宙的运行健康状态。其中，所述目标元宇宙是指所述访问用户和所述虚拟元宇宙进行和谐人机交互的虚拟世界。

作为本发明的一个实施例，所述构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙，可以通过对现实规则和专家经验进行深度学习来构建符合所述虚拟元宇宙的运行规则。

本发明实施例通过对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，可以使得处理后的图像更容易被计算机识别和信息提取，从而提高了图像的处理效率；本发明实施例通过对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像可以增强图像的细节，增强对后期进行三维建模的真实性；进一步地，本发明实施例通过提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节以获得更加突出和详细的边缘信息，并提取出图像的几何和细节特征；本发明实施例通过计算所述图像细节的细节敏感值，可以通过识别所述图像细节是否涉及敏感内容，从而更好的保护数据的隐私安全；最后，本发明实施例通过分析所述现实物理规则中物体动力关系，可以了解现实物体之间的动力关系，从而为后期元宇宙的构建提供力学支撑。进一步地，本发明实施例通过生成所述交互接口的身份认证口令，可以防止非法进入破坏元宇宙模型，从而提高了对元宇宙建设的安全防护。因此本发明提出的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，可以提高元宇宙的数据建模的安全性。

如图2所示，是本发明一实施例提供的基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统的功能模块图。

本发明所述基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统200可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统200可以包括图像边缘增强模块201、图像特征识别模块202、模型细节增强模块203、动力关系分析模块204及元宇宙交互模块205。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。

在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：

所述图像边缘增强模块201，用于采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；

所述图像特征识别模块202，用于识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型；

所述模型细节增强模块203，用于计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；

所述动力关系分析模块204，用于分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；

所述元宇宙交互模块205，用于构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。

详细地，本发明实施例中所述基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统200中所述的各模块在使用时采用与附图1中所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。

本发明一实施例提供了实现基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法的电子设备。

参见图3所示，所述电子设备可以包括处理器30、存储器31、通信总线32以及通信接口33，还可以包括存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序，如基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法程序。

其中，所述处理器在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器内的程序或者模块（例如执行基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法程序等），以及调用存储在所述存储器内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。

所述存储器至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所述通信总线可以是外设部件互连标准（Peripheral Component Interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry Standard Architecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器以及至少一个处理器等之间的连接通信。

所述通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。

例如，尽管未示出，所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理系统与所述至少一个处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。

应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。

所述电子设备中的所述存储器存储的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法程序是多个指令的组合，在所述处理器中运行时，可以实现：

采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；

识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型；

计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；

分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；

构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。

具体地，所述处理器对上述指令的具体实现方法可参考附图对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

进一步地，所述电子设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或系统、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：

采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；

识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型；

计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；

分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；

构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。

本申请实施例可以基于人工智能技术对相关的数据进行获取和处理。其中，人工智能（Artificial Intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。

此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或系统也可以由一个单元或系统通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，其特征在于，所述方法包括：

采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；

识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型；

计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；

所述计算所述图像细节的细节敏感值，包括：

识别所述图像细节的细节类型；

标记所述细节类型中的敏感类型；

计算所述敏感类型的类型敏感权重；

对所述类型敏感权重进行权重求和，得到所述图像细节的细节敏感值；

所述计算所述敏感类型的类型敏感权重，包括：

标记所述敏感类型的敏感字符；

分析所述敏感字符的传播风险；

根据所述敏感字符和所述传播风险，利用下述公式计算所述敏感类型的类型敏感权重：

；

其中，表示类型敏感权重，/>表示敏感字符的字符数量，/>表示敏感字符中第/>个字符的字符向量，/>表示敏感字符中第/>个字符的相关字符，/>表示敏感字符中包含第/>个字符的数量；

分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；

构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。

2.如权利要求1所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，其特征在于，所述对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，包括：

识别所述场景图像的图像格式；

根据所述图像格式，确定所述场景图像的最佳格式；

基于所述最佳格式，计算所述场景图像的图像缺失值；

根据所述图像缺失值，构建所述场景图像的归一规则；

根据所述归一规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到所述归一化图像。

3.如权利要求2所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，其特征在于，所述基于所述最佳格式，计算所述场景图像的图像缺失值，包括：

识别所述最佳格式的颜色参数和尺寸参数；

根据所述颜色参数和所述尺寸参数，利用下述公式计算所述场景图像的图像缺失值：

；

其中，表示图像缺失值，/>表示最佳格式图像的尺寸参数中对应的长度参数，/>表示最佳格式图像的尺寸参数中对应的宽度参数，/>表示场景图像的长度，/>表示场景图像的宽度，/>和/>表示卷积核的大小，/>表示正色函数，/>表示颜色参数，/>表示缺失值函数。

4.如权利要求1所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，其特征在于，所述对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像，包括：

对所述归一化图像进行去噪处理，得到去噪图像；

计算所述去噪图像的像素梯度强度；

根据所述像素梯度强度，对所述去噪图像的去噪图像像素进行像素抑制，得到所述去噪图像的局部极边缘；

基于所述局部极边缘，将所述去噪图像像素划分为强边缘像素和弱边缘像素；

对所述强边缘像素进行第一追踪，得到第一边缘图像；

对与所述强边缘像素相连接的所述弱边缘像素进行第二追踪，得到第二边缘图像；

根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像，得到所述边缘增强图像。

5.如权利要求4所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，其特征在于，所述计算所述去噪图像的像素梯度强度，包括：

将所述去噪图像进行三像素网格化，得到去噪三像素网格；

根据所述去噪三像素网格，计算所述去噪图像的水平梯度和垂直梯度：

根据所述水平梯度、所述垂直梯度以及所述去噪三像素网格，利用下述公式计算所述去噪图像的像素梯度强度：

；

其中，表示像素梯度强度，/>表示平方根计算函数，/>表示去噪三像素网格，/>表示去噪图像的水平梯度，/>表示去噪图像的垂直梯度，/>表示去噪图像的水平方向矩阵，/>表示去噪图像的垂直方向矩阵。

6.如权利要求1所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，其特征在于，所述对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型，包括：

识别所述图像的几何特征；

利用三角剖分将所述几何特征转化为点云数据；

对所述点云数据进行配准，得到配准点云数据；

对所述配准点云数据进行表面重建，得到所述几何模型。

7.如权利要求1所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，其特征在于，所述根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型，包括：

标记所述物体动力关系中进行相互力作用的目标物体；

利用所述物理引擎中的映射引擎将所述目标物体与所述细节元宇宙模型中的模拟物体进行映射，得到对应模拟物体；

利用所述物理引擎中的关系引擎构建所述对应模拟物体的模拟物体关系；

通过所述模拟物体关系和所述物体动力关系，利用所述物理引擎中的赋值引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型。

8.基于三维技术实现元宇宙的数据建模系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-7中任意一项所述的基于三维技术实现元宇宙的数据建模方法，所述系统包括：

图像边缘增强模块，用于采集现实场景图像和现实物理规则，对所述场景图像进行归一化处理，得到归一化图像，对所述归一化图像进行边缘增强，得到边缘增强图像；

图像特征识别模块，用于识别所述边缘增强图像的图像特征，根据所述图像特征，提取所述边缘增强图像的图像几何和图像细节，对所述图像几何进行三维建模，得到几何模型；

模型细节增强模块，用于计算所述图像细节的细节敏感值，根据所述细节敏感值，对所述图像细节执行脱敏处理，得到脱敏细节，通过所述脱敏细节对所述几何模型进行细节增强，得到细节元宇宙模型；

所述计算所述图像细节的细节敏感值，包括：

识别所述图像细节的细节类型；

标记所述细节类型中的敏感类型；

计算所述敏感类型的类型敏感权重；

对所述类型敏感权重进行权重求和，得到所述图像细节的细节敏感值；

所述计算所述敏感类型的类型敏感权重，包括：

标记所述敏感类型的敏感字符；

分析所述敏感字符的传播风险；

根据所述敏感字符和所述传播风险，利用下述公式计算所述敏感类型的类型敏感权重：

；

其中，表示类型敏感权重，/>表示敏感字符的字符数量，/>表示敏感字符中第/>个字符的字符向量，/>表示敏感字符中第/>个字符的相关字符，/>表示敏感字符中包含第/>个字符的数量；

动力关系分析模块，用于分析所述现实物理规则中物体动力关系，根据所述物体动力关系，利用预设的物理引擎赋予所述细节元宇宙模型动力规则，得到动力元宇宙模型；

元宇宙交互模块，用于构建所述动力元宇宙模型的交互接口，并生成所述交互接口的身份认证口令，当访问用户对所述动力元宇宙模型进行访问时，对所述访问用户进行身份认证，当认证成功后，得到虚拟元宇宙，构建所述虚拟元宇宙的运行规则，得到目标元宇宙。