通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法技术

本发明专利技术提供了一种通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法，包括：获取预处理图像的当前帧，将图像格式转换为指定格式，计算指定格式的图像均值；计算当前帧图像与上一帧图像的均值之差；均值之差超过阈值则对均值之差进行平滑处理；对均值之差或平滑处理结果进行归一化处理；将归一化处理结果实时传递给渲染场景树进行环境光照渲染；将与光源节点同级的虚拟模型节点的显示效果同步渲染，实现虚拟模型与现实场景的光照一致性。本发明专利技术在既未提高计算量、也未借助外部设备的前提下，实现了对环境光照情况的大致估计，并且利用估计的结果对虚拟模型进行相应的光照处理，以达到虚实融合的目的。

【技术实现步骤摘要】
通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法
本专利技术涉及SLAM(simultaneouslocalizationandmapping)显示
，尤其是一种通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality，简称AR)技术，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动，该技术具有三大特点：虚实融合、实时交互、三维注册。而光照一致性就是虚实融合中非常重要的部分。光照一致性为根据现实环境中的光照情况，对虚拟模型进行相应的光照处理，从而使虚拟模型更好的融合在现实环境中。目前解决光照一致性的方法主要有：利用高动态图像进行光源求解；利用反射球进行光源求解。这两种方法在实际运用中存在以下问题：1.利用高动态图像求解需通过多张图像合成高动态范围图像后在进行计算，计算量大，对于移动设备的普适性不高。2.利用反射球求解则需要额外使用反射球这一实际物体，增加了实际应用时的难度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种通过图像估计环境光照来实现虚拟模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法，其特征在于，包括：步骤一：获取预处理图像的当前帧，判断图像格式，若图像格式为指定格式，则进行步骤三，否则进行步骤二；步骤二：将图像格式转换为指定格式；步骤三：计算指定格式的图像均值；步骤四：计算当前帧图像与上一帧图像的均值之差；步骤五：判断均值之差是否超过阈值，若超过则进行步骤六，否则进行步骤七；步骤六：对均值之差进行平滑处理；步骤七：对均值之差或平滑处理结果进行归一化处理；步骤八：将归一化处理结果实时传递给渲染场景树进行环境光照渲染，将与归一化处理结果同级的虚拟模型节点的显示效果同步渲染，实现虚拟模型与现实场景的光照一致性。

【技术特征摘要】
1.一种通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法，其特征在于，包括：步骤一：获取预处理图像的当前帧，判断图像格式，若图像格式为指定格式，则进行步骤三，否则进行步骤二；步骤二：将图像格式转换为指定格式；步骤三：计算指定格式的图像均值；步骤四：计算当前帧图像与上一帧图像的均值之差；步骤五：判断均值之差是否超过阈值，若超过则进行步骤六，否则进行步骤七；步骤六：对均值之差进行平滑处理；步骤七：对均值之差或平滑处理结果进行归一化处理；步骤八：将归一化处理结果实时传递给渲染场景树进行环境光照渲染，将与归一化处理结果同级的虚拟模型节点的显示效果同步渲染，实现虚拟模型与现实场景的光照一致性。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，指定格式优选为HSV格式。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤四中，计算当前帧图像与上一帧图像的均值之差ΔL，包括：ΔL＝Li-Li-1其中，Li为当前帧图像的灰度均值，Li-1为上一帧图像的灰度均值。4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤六中，对均值之差进行平滑处理，得到平滑处理结果ΔL′，包括：其中，ΔL为均值之差，为平滑系数。5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兰，张洪刚，康健，
申请(专利权)人：北京邮电大学，北京维盛泰科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11