面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划系统技术方案

本申请涉及一种面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划方法。该方法包括：获取代理模型在虚拟视点的视点范围内的多个表面点；代理模型是从多个采集视点对真实物体进行图像采集得到的虚拟物体；针对每个表面点，确定表面点对应的多个光度信息之间的光度误差；多个光度信息是表面点分别在多个可见采集视点下的光度信息；可见采集视点是多个采集视点中的、且可见到表面点的采集视点；基于光度误差，确定虚拟视点和可见采集视点针对表面点的观察角度相似度和分辨率相似度；基于多个表面点对应的观察角度相似度和分辨率相似度，确定在虚拟视点下对代理模型的渲染质量信息。采用本方法能够评估虚拟视点。本方法能够评估虚拟视点。本方法能够评估虚拟视点。

【技术实现步骤摘要】
面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划系统


[0001]本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划系统。

技术介绍

[0002]随着VR头显（虚拟现实头戴式显示设备）与无人机设备的技术发展以及市场普及，越来越多应用提出了对真实场景渲染的需求。基于图像渲染技术以其低成本、高效率的特性，成为了满足这一类需求的最佳技术方案。得益于其较低的输入数据采集门槛与广阔的应用前景，基于图像渲染成为了大多数研究工作的目标，因而得到了广泛的研究。
[0003]在图像渲染过程中，往往需要选择在某个虚拟视点下进行渲染。一般情况下，是通过用户对在某个虚拟视点下的渲染结果进行主观评分，从而选择虚拟视点，导致对虚拟视点的评分难以量化。因此，需要对虚拟视点下的渲染质量做一定的预测，从而可以评估出所选择的虚拟视点的好坏。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够评估虚拟视点的面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划系统。
[0005]第一方面，本申请提供了一种面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划方法。所述方法包括：获取代理模型在虚拟视点的视点范围内的多个表面点；所述代理模型是从多个采集视点对真实物体进行图像采集得到的虚拟物体；针对每个所述表面点，确定所述表面点对应的多个光度信息之间的光度误差；所述多个光度信息是所述表面点分别在多个可见采集视点下的光度信息；所述可见采集视点是所述多个采集视点中的、且可见到所述表面点的采集视点；基于所述光度误差，确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对所述表面点的观察角度相似度和分辨率相似度；基于多个所述表面点对应的所述观察角度相似度和所述分辨率相似度，确定在所述虚拟视点下对所述代理模型的渲染质量信息。
[0006]在其中一个实施例中，所述光度误差为第一光度误差；所述多个光度信息为多个第一光度信息，所述方法还包括：确定所述虚拟视点发出的且不与所述代理模型相交的多个第一光线；针对所述第一光线，确定所述多个采集视点分别发出的、与所述第一光线平行且不与所述代理模型相交的第二光线；确定多个所述第二光线的多个第二光度信息之间的第二光度误差；所述第二光度信息是在所述第二光线上、且与所述代理模型的背景相交的点的光度信息；基于所述多个第一光线对应的多个所述第二光度误差，得到所述虚拟视点对应的
背景渲染质量；所述基于多个所述表面点对应的所述观察角度相似度和所述分辨率相似度，确定在所述虚拟视点下对所述代理模型的渲染质量信息包括：基于所述背景渲染质量、以及多个所述表面点对应的所述观察角度相似度和所述分辨率相似度，确定所述虚拟视点对应的渲染质量信息。
[0007]在其中一个实施例中，所述基于所述光度误差，确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对所述表面点的观察角度相似度和分辨率相似度包括：确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的角度信息；确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的距离信息；基于所述光度误差和所述角度信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的观察角度相似度；基于所述光度误差和所述距离信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的分辨率相似度。
[0008]在其中一个实施例中，所述确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的角度信息包括：确定所述虚拟视点和所述表面点之间的虚拟光线；确定所述可见采集视点和所述表面点之间的采集光线；将所述虚拟光线和所述采集光线之间的夹角角度值作为所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的角度信息。
[0009]在其中一个实施例中，所述确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的距离信息包括：确定所述虚拟视点和所述表面点之间的虚拟距离；确定所述可见采集视点和所述表面点之间的采集距离；基于所述虚拟距离和所述采集距离之间的距离差值和所述采集距离之间的比例值得到所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的距离信息。
[0010]在其中一个实施例中，所述基于所述光度误差和所述角度信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的观察角度相似度包括：从多个所述可见采集视点各自对应的所述角度信息中确定最小角度信息；基于所述光度误差和所述最小角度信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的观察角度相似度；其中，在所述最小角度信息不变的情况下，所述光度误差的大小和所述观察角度相似度的大小负相关。
[0011]在其中一个实施例中，所述基于所述光度误差和所述距离信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的分辨率相似度包括：从多个所述可见采集视点各自对应的所述距离信息中确定最小距离信息；基于所述最小距离信息和所述光度误差，确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的分辨率相似度；其中，在所述最小距离信息不变的情况下，所述光度误差的大小与所述分辨率相似度的大小负相关。
[0012]在其中一个实施例中，在所述获取代理模型在虚拟视点的视点范围内的多个表面点之前，所述方法还包括：
确定待渲染路径的起点和终点以及渲染质量阈值；基于所述起点和所述终点之间的多个路径点选取虚拟视点；在所述基于多个所述表面点对应的所述观察角度相似度和所述分辨率相似度确定所述虚拟视点对应的渲染质量之后，所述方法还包括：若所述渲染质量小于所述渲染质量阈值，则重新选取新的虚拟视点并返回执行所述获取虚拟视点可见的代理模型上的多个表面点以及后续步骤，直至所选择的虚拟视点和所述终点之间的距离满足结束条件。
[0013]第二方面，本申请还提供了一种面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划系统。所述系统包括预测端：所述预测端，用于获取代理模型在虚拟视点的视点范围内的多个表面点；所述代理模型是从多个采集视点对真实物体进行图像采集得到的虚拟物体；针对每个所述表面点，确定所述表面点对应的多个光度信息之间的光度误差；所述多个光度信息是所述表面点分别在多个可见采集视点下的光度信息；所述可见采集视点是所述多个采集视点中的、且可见到所述表面点的采集视点；所述预测端，还用于基于所述光度误差，确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对所述表面点的观察角度相似度和分辨率相似度；所述预测端，还用于基于多个所述表面点对应的所述观察角度相似度和所述分辨率相似度，确定在所述虚拟视点下对所述代理模型的渲染质量信息。
[0014]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行上述面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划方法的步骤。
[0015]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划方法的步骤。
[0016]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行上述面向大规模场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向大规模场景的图像渲染质量预测与路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取代理模型在虚拟视点的视点范围内的多个表面点；所述代理模型是从多个采集视点对真实物体进行图像采集得到的虚拟物体；针对每个所述表面点，确定所述表面点对应的多个光度信息之间的光度误差；所述多个光度信息是所述表面点分别在多个可见采集视点下的光度信息；所述可见采集视点是所述多个采集视点中的、且可见到所述表面点的采集视点；基于所述光度误差，确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对所述表面点的观察角度相似度和分辨率相似度；基于多个所述表面点对应的所述观察角度相似度和所述分辨率相似度，确定在所述虚拟视点下对所述代理模型的渲染质量信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述光度误差，确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对所述表面点的观察角度相似度和分辨率相似度包括：确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的角度信息；确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的距离信息；基于所述光度误差和所述角度信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的观察角度相似度；基于所述光度误差和所述距离信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的分辨率相似度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的角度信息包括：确定所述虚拟视点和所述表面点之间的虚拟光线；确定所述可见采集视点和所述表面点之间的采集光线；将所述虚拟光线和所述采集光线之间的夹角角度值作为所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的角度信息。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的距离信息包括：确定所述虚拟视点和所述表面点之间的虚拟距离；确定所述可见采集视点和所述表面点之间的采集距离；基于所述虚拟距离和所述采集距离之间的距离差值和所述采集距离之间的比例值得到所述虚拟视点和所述可见采集视点相对于所述表面点的距离信息。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述光度误差和所述角度信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的观察角度相似度包括：从多个所述可见采集视点各自对应的所述角度信息中确定最小角度信息；基于所述光度误差和所述最小角度信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的观察角度相似度；其中，在所述最小角度信息不变的情况下，所述光度误差的大小和所述观察角度相似度的大小负相关。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述光度误差和所述距离信息确定所述虚拟视点和所述可见采集视点针对于所述表面点的分辨率相似度包括：
从多个所述可见采集视点各自对应的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠，易子沐，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：