[发明专利]一种带尺度测量的VR图生成方法及数据采集装置

说明书

本发明涉及一种带尺度测量的VR图生成方法及数据采集装置，该方法包括步骤：S1、使用数据采集装置采集VR全景图、三维激光点集合，使得VR全景图的每个角度的像素都能找到对应的三维激光点；S2、生成局部点云地图；S3、根据VR全景图、局部点云地图，生成可进行尺度测量的深度图。本发明设计出一套轻便的数据采集装置，可操作性强；实现点云数据与VR全景图的融合；实现了VR全景图中尺度的测量。

技术领域

本发明涉及VR技术领域，尤其涉及一种带尺度测量的VR图生成方法及数据采集装置。

背景技术

近些年VR技术发展迅猛，在房地产行业它被用于在线看房，在刑侦行业它被用于案发场景的还原，在游戏行业用于增加游戏的真实感等等。但由于VR是基于全景相机来采集，缺乏环境的尺度信息，使得该技术在上述的某些行业的应用受到了很大的制约，特别是对刑侦行业。在刑侦行业，案发现场的还原是破案的关键，当前通过VR技术虽然能获取案发现场的场景信息，但无法获取尺度信息，因此对于像脚印的大小、脚印之间的距离、血迹的大小、凶器距离目标物体多远等关键的破案信息都无法有效获取，必须通过人力去测量，费时费力，而且保留的数据多，容易出现纰漏，如果后续有新人来接替先前案例，继续探索下去，对于这些数据的查找与整理也是个不小的任务。再比如在房地产行业，客户在线看房的时候，只能看到环境的场景信息，无法有效的获取每个房间、每扇窗等的尺度信息，导致客户不能真实的了解房源信息。

现有的VR技术主要用于获取环境的场景信息，不带尺度信息。因此在刑侦、房地产等行业不能提供全面的环境信息，导致VR技术的使用受到了很大的限制。

发明内容

本发明正是针对上述缺点，设计了一种基于数据采集装置，在获取环境的VR全景信息的同时获取环境的三维尺度信息，然后将VR全景信息与三维尺度信息结合，实现尺度VR全景图的生成和对全景图中物体尺度的测量。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

首先本发明设计一种数据采集装置，其包括：全景VR相机、三维激光雷达、三角支架、转台、步进电机，所述全景VR相机设置在三角支架顶部，所述转台上搭载三维激光雷达设置在三角支架上，该转台由步进电机驱动。

本发明基于上述数据采集装置，提供一种带尺度测量的VR图生成方法，包括如下步骤：

S1、使用数据采集装置采集VR全景图、三维激光点集合，使得VR全景图的每个角度的像素都能找到对应的三维激光点；

S2、生成局部点云地图；

S3、根据VR全景图、局部点云地图，生成可进行尺度测量的深度图。

进一步地，所述步骤S1中，使得VR全景图的每个角度的像素都能找到对应的三维激光点的方法如下：

选定步进电机的速度和确定步进电机旋转时间，其中：

步进电机速度计算公式如下：

v_M＝360÷W÷f_l (1)

式中W为VR全景图的水平方向像素，f₁为三维雷达的更新频率；通过此公式可有效保证三维激光雷达转过的角度对应的全景图像素都能找到对应的三维激光点；

步进电机旋转角度计算公式如下：

t_M＞360/v_m (2)

式中t_M为电机旋转持续时间，该时间可有效保证三维雷达旋转超过360度，从而保证VR全景图的每个角度的像素都能找到对应的三维激光点。

优选地，所述步骤S2生成局部点云地图的方法如下：