[发明专利]基于主动全景视觉的3D环境复制系统及3D全景显示绘制方法

摘要

本发明公开了一种基于主动全景视觉的3D环境复制系统，包括全方位视觉传感器、移动体激光光源以及用于对全方位图像进行3D全景重构和3D全景绘制输出的微处理器，微处理器包括标定、3D重构和3D全景显示绘制三个部分，其中3D全景显示绘制部分主要包括以物为中心的全景绘制模块、以人为中心的透视图显示绘制模块、全景透视图循环显示绘制模块、立体透视图显示绘制模块、全景立体图循环显示绘制模块和观察距离变化立体透视图显示绘制模块。本发明还公开了一种基于主动全景视觉的3D全景显示绘制方法。本发明实现了3D全景模型重构的几何准确性、真实感、具有亲临其境视觉感全景3D场景绘制显示、重建过程自动化的完美统一。

主权项

一种基于主动全景视觉的3D环境复制系统，包括全方位视觉传感器、移动体激光光源以及用于对全方位图像进行3D全景重构和3D全景绘制输出的微处理器，全方位视觉传感器安装在移动体激光光源的导向支撑杆上，其特征在于：所述的移动体激光光源还包括沿导向支撑杆上下移动的体激光光源，该体激光光源具有垂直导向支撑杆的第一全方位面激光、与导向支撑杆的轴心线成θc角度倾斜的第二全方位面激光以及与导向支撑杆的轴心线成θa角度倾斜的第三全方位面激光；所述的微处理器分为标定部分、3D重构部分和3D全景显示绘制部分；所述的标定部分，用于确定全方位视觉传感器的标定参数，并在全方位视觉传感器所拍摄的全景图像上解析出第一全方位面激光、第二全方位面激光和第三全方位面激光对应的激光投影信息；所述的3D重构部分，根据移动体激光光源的位置，以及所述激光投影信息的相关像素坐标值，计算移动面的点云几何信息，并将移动面的点云几何信息和各全方位面激光的颜色信息进行融合，构建全景3D模型；所述的3D全景显示绘制部分，包括：以人为中心的透视图显示绘制模块，根据所述的全景3D模型，以及观察者处于3D重构环境中的视角和视场范围，来绘制以人为中心的透视图。