一种基于移动终端的虚拟现实平台的制作方法_2

文档序号:8459245阅读:来源:国知局
br>[0029]所述响应接口,用于接收云端服务器的操作请求指令或其他移动终端的协作请求消息;
[0030]所述指令解调单元,用于将云端服务器的操作请求指令或其他移动终端的协作请求消息解调为虚拟机的执行指令;
[0031]实景获得单元用于根据指令解调单元解调出的图像获取执行指令,获得要进行虚实转换的现场真实图像;
[0032]标准点确定单元用于根据所述实景的图像获取位置及取景方向,获取预定范围内的标准点以及对应的标准点信息,所述标准点信息包括对应标准点的位置信息;
[0033]所述信息打包传输单元,用于将实景单元获取的现场真实图像以及标准点确定单元确定的标准点和对应的标准点信息进行打包,并通过第一 WLAN无线收发单元发送至云端服务器;
[0034]所述实时图像帧解码解调单元,用于对接收的云端服务器发送的精确虚拟图像数据进行解码和解调;
[0035]所述实时虚拟图像绘图单元,用于对解码解调后的数据绘图并显示互动虚拟场景。
[0036]根据本发明的实施方式,所述第二 WLAN无线收发单元用于实现与分布式移动终端的无线通信;
[0037]所述数据包解调单元,用于对接收的打包数据包进行存储与解调,并将解调出的真实图像信息和标准点信息发送给所述虚实转换建立单元;
[0038]所述虚实转换建立单元用于建立虚实映射图,将所获取的标准点按照标准点之间的相互位置关系映射于所述虚实映射图上,并在映射有标准点的位置添加对应的标准点信息识别标记;
[0039]所述组合单元用于将添加有标准点信息识别标记的虚实映射图与所述实景图像组合,以形成增益组合图像;
[0040]所述虚拟现实构建单元,用于根据预设的构建方案和所述增益组合图像,执行相应的运算和虚拟绘图,并将虚拟绘图发送给虚实更新调节单元、虚拟现实冲突检测单元、以及虚拟现实可靠性判断单元;所述虚拟现实构建单元包括一由图像处理单元群组组成的联合虚拟绘图单元;当任务所有虚拟现实转换完成之后,所述联合虚拟绘图单元进行3D虚拟绘图,并将3D虚拟绘图发送至虚实更新调节单元、虚拟现实冲突检测单元、以及虚拟现实可靠性判断单元;
[0041]所述虚拟现实冲突检测单元用于根据虚拟现实构建单元的虚拟绘图执行虚拟现实冲突检测,并将检测结果输出至虚实更新调节单元;
[0042]所述虚拟现实可靠性判断单元用于根据虚拟现实构建单元的虚拟绘图执行对获取的虚拟图像可靠性的检测,并将检测结果输出至虚实更新调节单元;
[0043]所述虚实更新调节单元用于根据所述虚拟现实构建单元生成的虚拟绘图以及虚拟现实冲突检测单元和虚拟现实可靠性判断单元的检测结果对虚拟绘图进行更新调节,以生成精确虚拟图像;
[0044]所述实时图像帧编码调制单元,用于对生成的精确虚拟图像进行编码调制,并将其发送给所述移动终端的实时图像帧解码解调单元。
[0045]根据本发明的实施方式,所述虚实转换建立单元具体包括:
[0046]区域化单元,用于建立所述虚实映射图,并将所述虚实映射图划分为多个均匀的区域;
[0047]标准点映射单元,用于将所获取的标准点按照标准点之间的相互位置关系通过采样变换分别映射于所述虚实映射图的对应区域中;
[0048]识别标记添加单元,用于在映射有标准点的区域上添加对应的标准点信息识别标记。
[0049]根据本发明的实施方式,所述虚实转换建立单元进一步还可以包括:区域参数设置单元,用于设置所述区域的参数,所述参数包括展示所述虚拟图像时显示所述区域或者隐藏所述区域。
[0050]根据本发明的实施方式,所述组合单元具体包括:
[0051]标靶图像建立单元,用于选取一副实景的图像作为标靶图像;
[0052]基础角建立单元,用于计算所述虚实映射图在视觉上平行于所述标靶图像中的平面时,所述虚实映射图与实际平面之间的夹角,设定该夹角为基础角;
[0053]方向角矩阵运算单元,用于运算所述实景图像与所述标靶图像之间的方向角矩阵;
[0054]复合单元,用于根据所述方向角矩阵以及所述基础角,将添加有标准点信息识别标记的虚实映射图复合于所述实景图像中。
[0055]根据本发明的实施方式,所述虚拟现实冲突检测单元根据虚拟现实构建单元的虚拟绘图执行虚拟现实冲突检测具体包括:
[0056]Al、标靶帧的标定点提取,从虚拟绘图图像中提取标靶帧图像,在图像中进行图像分割,获得显示坐标系中标定点的坐标(X1、X2、X3、X4);
[0057]A2、实际场景中景物姿态及运动估计,通过运算现实坐标系到显示坐标系的转换矩阵,获得对应现实坐标系下的坐标(Y1、Y2、Y3、Y4);在获得标定点后,计算获得冲突平面的法向量;随后计算出冲突平面的质量点C;并通过质量点的运动求得特定时刻的实际景物的运动向量;
[0058]A3、建立虚拟景物的空间几何体,将虚拟景物视为球体,使用球作为空间几何体,对虚拟景物建立空间几何体树;
[0059]A4、基于云计算对虚实冲突进行检测,具体包括:
[0060]A41、根据虚实冲突检测节点的数量,对虚拟景物空间几何体树进行分组;将每个空间几何体的识别号记为ID,将其质量点G与半径r记为Gr,得到原始数据〈ID,Gr> ;
[0061]A42、将各组原始数据〈ID,Gr>送入虚实冲突检测节点进行虚实冲突检测;
[0062]将虚拟景物近似为一个球体,虚拟景物与实际景物冲突看作是球与平面的冲突;
[0063]虚拟景物球的质量点G到冲突平面的距离即是向量Y1G在法向量上的投影d ;此时冲突检测的前提条件是:τΓ,其中r为球的半径,τ为G到冲突平面的距离占r的比例;
[0064]如不满足条件即不产生虚实冲突。当满足此条件,则运算出质量点G在冲突平面的投影G’ ;并且判断是否G’在有标定点所围成的冲突区域内部,如果满足此条件则发生了冲突;将质量点G在冲突平面的投影G’记入Gr中,得到新的数据〈ID,Gr’ > ;
[0065]A43、将<ID,Gr’ >送入虚实冲突响应节点,判断Gr’中是否包含冲突点的信息,即是否发生了虚实冲突,如果未发生虚实冲突,则下一帧虚拟景物的运动向量与此帧虚拟景物的运动向量相同;如发生了虚实冲突,则发送冲突检测结果至虚实更新调节单元。
[0066]根据本发明的实施方式,所述虚拟现实可靠性判断单元根据虚拟现实构建单元的虚拟绘图执行对获取的虚拟图像可靠性的检测具体包括:
[0067]Cl、以虚拟现实构建单元的虚拟绘图作为主参照集,实景图像作为辅参照集,构建虚拟现实场景迭代数据分组;并利用虚拟对象与真实图像的光学成像差别,选取虚实分组特征;所述选取的虚实分组特征包括局部统计、图像平面梯度或第二基本形式等,在图像的每一个像素点处都可以提取得到该点对应的上述虚实分组特征;
[0068]C2、在迭代数据分组上,利用虚实分组特征,分别提取虚拟现实场景与实景的区域本体特征,构建分辨率级虚实分组器;所述构建分辨率级分组器时,在迭代数据分组上,对虚拟现实场景图像,只选取虚拟对象区域作为主参照集区域;而对实景图像,只选取与主参照集中虚拟对象相近似的区域作为辅参照
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