[发明专利]单目视觉测量合作靶标视景仿真系统

权利要求书

1.一种单目视觉测量合作靶标视景仿真系统，其特征在于，包括：

合作靶标模型加载模块，用于加载合作靶标模型文件，解析生成OpenGL显示列表，加载合作靶标模型材质属性，调整合作靶标模型坐标系，使合作靶标模型坐标系原点与OpenGL原点重合，坐标轴方向一致，并做归一化处理；

背景模型加载模块，用于将背景模型载入系统内存，并根据与合作靶标模型的比例关系，对背景模型进行尺度缩放，最后创建OpenGL纹理对象；

视景渲染模块，用于根据人机交互模块输入的相机参数和相机位置设置视场大小、视点位置和视点方向，绘制合作靶标三维图形和显示OpenGL纹理对象对应的背景纹理图片，设置全局环境光照和模拟主动照明光照；

运动模型加载模块，用于根据人机交互模块接收的用户指定的运动轨迹实时更新相机的位置和姿态，绘制对应视角的合作靶标三维图形；

数据可视化模块，用于在人机交互模块的用户交互界面显示相机的位置曲线和姿态曲线；

位图生成模块，用于将当前相机视角下视景渲染模块渲染的合作靶标三维图形从GPU内存中拷贝至系统内存，并将图像数据转为位图格式，存储至本地文件系统中；

人机交互模块，用于显示用户交互界面，并接收用户输入的相机参数和相机位置以及用户指定的运动轨迹，用户交互界面包括：

相机参数设置区域，用于设置相机视场角、纵横比、分辨率和帧频；

运动模型设置区域，用于设置运动轨迹文件名称，选择是否生成BMP序列，开始、暂停或者结束运行运动模型；

相机位置设置区域，用于设置相机X轴、Y轴、Z轴坐标；

相机姿态设置区域，用于设置相机绕X轴、Y轴、Z轴旋转角度；

相机视角视景仿真区域，用于显示相机视角下的合作靶标三维图形及背景三维图形视图；

第三方视角视景仿真区域，用于显示相机的视轴方向和视场大小，以及显示当前相机与靶标的相对位置关系；

曲线绘制区域，用于显示相机X轴、Y轴、Z轴坐标曲线，以及X轴、Y轴、Z轴旋转角度曲线。

2.根据权利要求1所述的单目视觉测量合作靶标视景仿真系统，其特征在于，系统的初始化过程包括以下步骤：

初始化用户交互界面；

初始化OpenGL环境；

加载合作靶标模型文件；

加载背景模型；

根据默认参数在用户交互界面的相机视角视景仿真区域绘制合作靶标三维图形和显示背景，在第三方视角视景仿真区域绘制相机视轴、视场示意图。

3.根据权利要求1所述的单目视觉测量合作靶标视景仿真系统，其特征在于，

背景模型采用位图形式储存。

4.根据权利要求1所述的单目视觉测量合作靶标视景仿真系统，其特征在于，

合作靶标模型文件为OBJ格式文件。