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申请/专利权人：广州市大湾区虚拟现实研究院;韶关市博物馆(韶关市文物考古研究所)

摘要：本发明公开一种面向长时沉浸的多源虚实融合办公系统构建方法，包括以下步骤：分别利用基于视觉的信息提取、基于传感器的信息重建以及虚拟信息绘制，得到用于构建虚实融合办公系统的多源数据；对所述多源数据进行物理坐标系和虚拟坐标系配准；根据配准后的所述多源数据构建虚实融合办公系统。本发明集成视觉信息分割、传感器信息重建以及虚拟信息功能叠加方法构建了满足长时沉浸需求的虚实融合办公系统，基于摄像机标定模型提出了坐标系归一化虚实空间配准方法，解决虚实融合环境长时沉浸研究不足且系统影响不明确的问题。

主权项：1.一种面向长时沉浸的多源虚实融合办公系统构建方法，其特征在于，包括以下步骤：分别利用基于视觉的信息提取、基于传感器的信息重建以及虚拟信息绘制，得到用于构建虚实融合办公系统的多源数据；对所述多源数据进行物理坐标系和虚拟坐标系配准；根据配准后的所述多源数据构建虚实融合办公系统；所述利用基于视觉的信息提取包括对虚实融合办公系统使用者的人体肤色进行视觉信息提取和融合，包括以下步骤：采用黑色幕布布置办公环境的背景；采用位于虚实融合办公系统使用者所处区域正方向的RGB相机捕获物理空间图像；采用高斯滤波方法对捕获的物理空间图像进行降噪处理；对滤波后的图像从RGB图像转换至HSV颜色空间，得到HSV图像；利用阈值提取公式从所述HSV图像中提取使用者的人体肤色；所述基于传感器的信息重建，包括以下步骤：为物理环境中每个办公设备加装光电接收器，测量时，同步闪烁器向外发射同步脉冲，当光电接收器接收到脉冲信号后开始计时，激光发射器发射横向扫描的面激光扫过整个物理环境空间，当光电接收器接收到激光信号并记录下激光束到达目标激光接收器的时间，同步闪烁器继续发射同步脉冲信号，记录脉冲信号接收时间，激光发射器发射纵向扫描的面激光扫过整个物理环境空间，光电接收器接收到激光信号并记录下激光束到达目标激光接收器的时间，得到不同办公设备的方位角和仰角： 式中，为方位角，为仰角，为一个扫描周期的总时间，、为脉冲信号接收时间，为横向扫描时光电二极管接收到红外激光的时间，为纵向扫描时光电二极管接收到红外激光的时间；根据牛顿迭代算法求出每个办公设备与激光发射器之间的距离，获得每个办公设备的位姿信息： 式中，、、分别为物理环境中任意三个光电接收器在球坐标系中的位置，、、分别为三个光电接收器与激光发射器之间的距离，视为该三个光电激光器对应的办公设备与激光发射器之间的距离；将每个办公设备的位姿信息与办公设备的三维模型进行叠加，通过坐标系变换将带有位姿信息的三维模型融合进虚拟空间，实现办公基础设备在物理环境和虚拟环境中的实时同步；所述虚拟信息绘制，包括以下步骤：采用同类物体高亮显示的方式在物理对象替代物模型上叠加虚拟信息满足虚实可分需求，并采用虚拟信息直接绘制方式构建带有自然元素的中性虚拟环境。

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