[发明专利]一种基于5G的虚拟现实汽车驾驶教学系统

权利要求书

1.一种基于5G的虚拟现实汽车驾驶教学系统，包括模拟考试车辆的驾驶舱及各操作设备相同安装位置的模拟车厢，其特征在于，所述汽车驾驶教学系统还包括在模拟车厢内的汽车驾驶的模拟练习中进行模拟汽车驾驶各种操作的操作模块、对考试路段进行拍摄和处理进而获得模拟练习时所播放的道路画面和视频的视频制作模块、监测练习者在所述模拟车厢内的操作情况的监测模块、根据所述监测模块所监测的信息进行分析处理进而生成相应操作指令并发送至目标装置和模块的云服务器和接收所述云服务器的所述指令进而显示所述模拟考试道路行驶画面的显示模块；

所述显示模块包括模拟所述考试车辆的挡风玻璃的曲面显示屏和模拟考试车辆的后视镜框式显示屏，且所述曲面显示屏与所述框式显示屏为具有显示功能的显示器，进行汽车模拟驾驶练习过程中，所述曲面显示屏和所述框式显示屏分别显示相对所述考试车辆挡风玻璃处和后视镜处相应的考试路段的动态画面；所述曲面显示屏在模拟连续过程中显示考试道路画面的汽车行驶图片，所述后视镜对应显示所述曲面显示屏目前所显示的基于所述模拟考试车辆行驶在所述考试道路后视镜所形成的图片，练习者根据所述显示模块的画面显示进而模拟真实汽车在真实路段的行驶情况，所述显示模块根据所述练习者的练习操作进而改变所述画面显示的对应考试道路的区域；

所述汽车驾驶教学系统还包括根据所述监测模块所监测的所述练习者的相应操作情况进而为所述模拟车厢提供震动感的震动装置、基于所述练习者对所述车厢的内相应灯光开启键的操作进而开启所述模拟车厢外前端模拟灯具的灯光模块和根据对模拟车厢内喇叭键的操作及与所述显示模块的场景画面相配合的相关声音的声响系统；

所述视频制作模块包括通过全景摄像装置获取待处理道路图象的拍摄单元，根据预置色度抠像算法提取待处理道路图象的提取单元，计算不同摄像视角对所述考试道路的拍摄的视角偏差进而叠加道路图象和添加环境目标对象的场景进而生成虚拟现实图象的生成单元，用于根据预先设置的空间追踪算法叠加连续拍摄的所述道路图象进而形成模拟视频的合成单元，将处理完的道路图象画面传输至所述云服务器的大数据模块的输送单元，所述环境目标对象为在虚拟练习过程中，视频播放里添加的其余汽车交通和行人的情况；

其中所述提取单元的工作步骤包括，首先获取待处理道路图象的背景色值，然后通过色值数据算法计算所述待处理道路图象的背景色值，并且通过预先设置的色度对所述道路处理图象进行抠像处理，其次滤除待处理道路图象的场景色值，最后将无场景色值的待处理道路图象确定为道路图象；

所述生成单元的工作步骤包括，首先获取所述虚拟现实图象的摄像头覆盖角的现实场景角度，然后将待处理道路图象的摄像头覆盖角调整为现实场景角度，并且按照所述现实场景角度，根据预置空间追踪算法，叠加所述待处理道路图象和所述环境目标对象的图象，生成所述虚拟现实图象，最后输出并显示所述虚拟现实图象；

所述合成单元的工作步骤包括，首先获取所述道路图象的内容场景的特征点，然后查找所述特征点对应的所述道路图象内空间坐标，并且将连续拍摄的道路图片选取混合空间坐标对应的特征点，其次根据视角偏差调整混合空间坐标对应特征点的像素值进而生成混合道路图象空间坐标对应的混合特征点，最后根据混合空间坐标和混合特征点生成混合道路场景进而获得模拟视频；

所述视频制作模块将所完成的考试道路场景的相关视频和图片信息发送并储存至所述云服务器的大数据模块；

所述云服务器包括对所接收的信号进行分析处理进而生成相应指令的分析处理模块和保存模拟训练过程中所述考试道路环境画面的大数据模块；

所述云服务器的分析处理模块基于所述监测模块的监测结果的相对于环境中的物体的已知位置以及位置点来按合适的顺序将道路图片投影到显示模块上以反映所述模拟练习过程中模拟车厢模拟行驶的环境，并对所述道路的显示图片进行定位校准，确定显示模块所显示的道路的空间位置图象，所述监测模快将生成的监测信号的数据信息实时上传至所述云服务器，所述云服务器将接收到的信号和数据转化为该道路图片在所述显示模块各显示模块的相应的位置和形态，从视觉上来讲，即一个练习者可以在显示模块中看到模拟行驶道路的场景及所述场景内的道路景象相对于练习者的运动，从而打破了时空的限制实现了虚拟现实道路场景的汽车行驶模拟，使用全景摄像装置作为道路图片采集系统并与所述道路的定位系统耦合，所述监测模块监测所述练习者对各操作装置的操作及强度和确定显示模块显示的道路区域的图片信息，所述云服务器根据分析处理模块的识别分析以及计算处理和大数据模块图片信息的引擎搜索，形成包括道路全景图片信息的虚拟空间场景的相应指令并传输回控制装置，所述云服务器通过基于5G的信号交流模块发送指令和数据至所述模拟车厢上的控制装置，有利于模拟过程的流畅工作，通过将全景摄像装置架设在现场采集现场实时视频和考试道路的场景图片信息。