[发明专利]一种全景场景中的导航方法及系统、AR/VR客户端设备

权利要求书

1.一种全景场景中的导航方法，其特征在于，包括：

采用第一摄像设备进行图像拍摄，并将拍摄的深度图像实时传送至中央计算设备；其中，所述第一摄像设备包括多个深度摄像机，多个所述深度摄像机的拍摄范围覆盖360°；

所述中央计算设备以所有所述深度摄像机在同一时间拍摄的多幅图像为一帧，根据所述深度摄像机的标定参数，进行点云拼接，消除冗余数据，得到针对每一帧的点云数据，并将所述点云数据进行压缩保存；其中，同一时间每个所述深度摄像机拍摄一幅图像；

AR/VR客户端设备导入所述中央计算设备中保存的所述点云数据，按所有帧中得到每一帧所述点云数据的先后顺序，依次针对每一帧的所述点云数据，根据获取的使用者当前的位置信息和方位角，渲染出与当前所述位置信息和所述方位角对应的视角的图像，并传输至显示屏进行显示；

所述导航方法还包括：获取所述标定参数；

其中，针对任一摄像设备，获取所述标定参数，包括：

以预先设定的多面体作为标定物，所述标定物的每个面均为棋盘格，且每个面采用不同的颜色进行区分；

通过变换所述标定物在空间中的角度，使摄像设备中每个所述深度摄像机拍摄的图像为所述标定物特定的一个面在多个角度下的图像，且每个所述深度摄像机将所拍摄的图像传送至中央计算设备保存；

所述中央计算设备根据摄像设备中每个所述深度摄像机拍摄的针对一个特定面的多幅图像，计算所述深度摄像机的内参和外参，得到所述深度摄像机的标定参数，并保存所述标定参数；

所述导航方法还包括：采用第二摄像设备进行图像拍摄，并将拍摄的深度图像实时传送至中央计算设备；其中，所述第二摄像设备位于所述第一摄像设备的上方且拍摄角度朝上；所述第二摄像设备包括多个所述深度摄像机；

所述中央计算设备以所有所述深度摄像机在同一时间拍摄的多幅图像为一帧，根据所述深度摄像机的标定参数，进行点云拼接，包括：

所述中央计算设备以所述第一摄像设备和所述第二摄像设备中所有所述深度摄像机在同一时间拍摄的多幅图像为一帧，根据所述深度摄像机的标定参数，进行点云拼接；

其中，所述内参包括图像中心坐标、焦距、比例因子、镜头畸变，所述外参包括所述深度摄像机的坐标系与世界坐标系之间的转化矩阵和平移矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用ICP法、ICL法、ICT法中的一种进行点云拼接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用均匀采样法、倍率缩减法、弦偏移法、栅格法中的一种，将所述点云数据进行压缩保存。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用栅格法中的八叉树方式，将所述点云数据进行压缩保存。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按所有帧中得到每一帧所述点云数据的先后顺序，依次针对每一帧的所述点云数据，根据获取的使用者当前的位置信息和方位角，渲染出与当前所述位置信息和所述方位角对应的视角的图像，包括：

按所有帧中得到每一帧所述点云数据的先后顺序，依次针对每一帧的所述点云数据，将所述点云数据进行三角化，在图形处理器中进行颜色亮度建模；

获取使用者当前的位置信息和方位角；

在所述图形处理器的渲染引擎中输入使用者当前的所述位置信息和所述方位角，以使所述渲染引擎渲染出与当前所述位置信息和所述方位角对应的视角的图像。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用换边法、加点法、分隔占有法中的一种，将所述点云数据进行三角化。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，采用分隔占有法中的贪婪三角投影法，将所述点云数据进行三角化。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用即时定位技术，获取使用者当前的所述位置信息和所述方位角。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采用SLAM技术，获取使用者当前的所述位置信息和所述方位角。