[发明专利]一种数字孪生场景感光设定方法

权利要求书

1.一种数字孪生场景感光设定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：获取安装在真实世界的摄像头对光线强度和颜色的感知结果并反馈参数，并将摄像头参数存储于数字孪生计算单元；

步骤2：记录真实世界数据，并根据真实世界数据在数字孪生单元中预设一组光线参数，用以进行虚拟世界的光线预先设定；

步骤3：启动多个分布在真实世界不同位置的摄像机，获取摄像机的摄像机环境感知结果，并发送给数字孪生计算单元；

步骤4：数字孪生计算单元基于分场景测光法根据摄像机环境感知结果进行加权平衡，以实时调节数字孪生世界中的虚拟场景达到逼近真实世界的光线效果；

步骤5：测定数字孪生世界的虚拟场景周围环境的光线情况，并根据真实世界的光线强度进行二次补偿；

步骤6：对数字孪生世界进行展示；

步骤7：记录当前设定的光线参数，作为历史数据。

2.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景感光设定方法，其特征在于，所述的步骤1中，摄像头的参数包括当前的ISO、快门、白平衡、光圈大小和色温。

3.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景感光设定方法，其特征在于，所述的步骤2中，真实世界数据包括当前时间、当前季节、当前天气、当前环境温度和历史数据，用以通过大数据获取与当前环境最匹配的历史场景，并调用真实世界数据中的参数作为预设数据。

4.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景感光设定方法，其特征在于，所述的步骤2中，光线参数包括直射光的强度、反射光的强度、反射光光谱、折射光、衍射光的方向、光线的强度和光谱组成。

5.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景感光设定方法，其特征在于，所述的步骤3中，摄像机环境感知结果为摄像头内的CCD或CMOS传感器获取的感知结果，包括环境的光线强度和拍摄画面。

6.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景感光设定方法，其特征在于，所述的步骤4中，通过多个摄像机加权平衡的原理对数字孪生世界进行调节，多个摄像机加权平衡的原理相当于一个摄像机内多个感光区阵列的测光原理，即将一个环境区域内的所有摄像机作为一个巨大的单一相机感光器件，采用单一数码相机的相关感光处理技术，对图像传感器输出的原始图像进行处理，以得到还原场景的效果，其中，对图像传感器输出的原始图像进行处理的3A算法分别为自动白平衡、自动曝光和自动对焦，数字孪生计算单元基于分场景测光法根据摄像机环境感知结果进行加权平衡具体为：

在数字孪生世界里设定一个静态物体或一类动态物体的光线，其他环境的光线基于设定的静态物体或动态物体并结合真实世界的光线强度进行加权平衡，且在不同的场景下，切换不同的数字孪生世界感光方法和测光模式，以对数字孪生世界的光线情况进行调节：当调节数字孪生世界全局时，基于分区测光算法进行测光，并对每个摄像机测得的光线强度进行多相机综合测光加权；当调节虚拟场景的某一物体时，基于点测光算法和自动白平衡通过离该物体位置最近的摄像头或拍摄到该物体的摄像机进行测光，获取亮度；当调节某一设定的街景时，基于局部测光算法通过拍摄到该街景的多个摄像机组合进行测光，并获取平均亮度。

7.根据权利要求6所述的一种数字孪生场景感光设定方法，其特征在于，所述的分区测光算法具体为：将画面分成多个区，先测取每个区的亮度，再经过综合计算，从而决定每个区的测光加权比重，获取兼顾各个区的曝光值，且分区测光算法具有自动逆光补偿能力；

所述的自动白平衡具体为：在不同色温环境下，通过ISP的算法调整和抵消色温引起的偏色，使得拍出来的成像效果接近人眼视觉习惯；

所述的局部测光算法具体为：将中央重点测光与点测光结合，测光区域比点测光的测光区域大；

所述的亮度为发光体的发光强度与人眼所见到的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度；所述的发光强度为在设定方向上的单位立体角发出的光通量；所述的光通量为人眼所能感觉到的辐射功率，即单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。