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【发明授权】一种基于VR思政教学的交互场景构建方法及系统_时代新媒体出版社有限责任公司_202410430108.8 

申请/专利权人:时代新媒体出版社有限责任公司

申请日:2024-04-10

公开(公告)日:2024-06-18

公开(公告)号:CN118037999B

主分类号:G06T19/00

分类号:G06T19/00;G06Q50/20

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.18#授权;2024.05.31#实质审查的生效;2024.05.14#公开

摘要:本发明属于虚拟现实场景构建技术领域,具体是一种基于VR思政教学的交互场景构建方法,该方法利用旋转相机在目标机位获取多个序列图像,构成序列图像集;基于相似度匹配算法对序列图像集中存在场景重叠区域的序列图像进行匹配,基于场景重叠区域的位置对相匹配的序列图像进行无缝拼接处理,生成目标机位的全景图;进而获取全部机位的全景图,得到用于构建思政教学虚拟场景的全景图集,使得构建的思政教学虚拟场景的场景显示品质更佳;本发明还提供了用于实现上述基于VR思政教学的交互场景构建方法的系统。本发明的交互场景构建方法和系统,构建的思政教学虚拟场景的场景显示品质更佳,缩短了教学虚拟场景的整体构建周期。

主权项:1.一种基于VR思政教学的交互场景构建方法,其特征在于:该交互场景构建方法包括以下步骤:步骤S101:利用旋转相机在目标机位获取多个序列图像,构成序列图像集;步骤S102:从序列图像集中选择相邻的第一图像和第二图像,在第二图像的重合部分区域内选择一块矩形区域作为匹配区域,然后在第一图像的重合部分区域内选择一个同尺寸的矩形区域作为目标区域,比较两个区域内的像素值,利用相似度匹配算法计算反映匹配区域和目标区域内场景差别程度的差异值,移动第一图像中的目标区域的位置,计算出新的差异值,并与前一个目标区域的差异值进行比较,找到两个差异值中的较小值,重复上述步骤,搜索整个图像,得到最小差异值,基于最小差异值确定两张图像中存在的场景重叠区域;基于场景重叠区域的位置对相匹配的序列图像进行无缝拼接处理,生成目标机位的全景图;步骤S103:获取全部机位的全景图,得到全景图集,利用全景图集构建思政教学虚拟场景;步骤S101中,还包括对序列图像进行预处理的步骤,所述预处理的步骤包括:利用DIBR技术对序列图像进行深度映射和平滑处理,以实现对序列图像的降噪和减少图像空洞;其中,利用线性与反比例映射完成深度映射操作,线性映射表示为:(1);式(1)中,、分别表示在投影变换时的近剪切和远剪切,∈[0,255],用于还原实际深度值;利用线性映射的反比例映射关系进行序列图像的深度映射:(2);利用二元高斯函数对序列图像进行深度平滑处理,以及使序列图像在旋转后保持对称性,二元高斯函数表示为: (3);式(3)中,表示序列图像的像素点,为高斯分布参变量;图像边缘高斯阈值用e表示;设定与像素点对应的深度值用表示,通过二元高斯函数对像素点进行滤波平滑后,得到其对应的深度值: (4);式(4)中,用于表示平滑窗口数量;窗口长度内数据点用描述;、表示常数;基于最小差异值确定两张图像中存在的场景重叠区域的步骤包括:若最小差异值小于阈值,则认为两张图像出现最小差异值的目标区域和匹配区域具有相同场景,即两张图像存在场景重叠区域;否则,两张图像不存在场景重叠区域;利用相似度匹配算法计算反映匹配区域和目标区域内场景差别程度的差异值的步骤包括:计算匹配区域T和目标区域S的相似程度,其中: (5);将式(5)归一化为相似度匹配函数,计算差异值: (6); (7);其中,,当匹配区域T和目标区域S越相似时,的值越大,的值越小,当差异值小于阈值时,则认为两张图像出现最小差异值的目标区域和匹配区域具有相同场景,即两张图像存在场景重叠区域;否则,两张图像不存在场景重叠区域。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 时代新媒体出版社有限责任公司 一种基于VR思政教学的交互场景构建方法及系统

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