当前位置: 首页 > 专利查询>威廉专利>正文

载运工具地形捕获系统及3D数字图像和3D序列的显示技术方案

技术编号:38486288 阅读:20 留言:0更新日期:2023-08-15 17:01
为了模拟地形的3D图像,包括:载运工具,所述载运工具具有地理编码检测器,所述地理编码检测器用于对坐标参考数据进行识别,载运工具穿越地形;存储器装置,所述存储器装置用于存储指令;以及捕获模块,所述捕获模块与处理器通信并且连接到载运工具,该捕获模块具有2D RGB数字相机和数字高程捕获装置,所述2D RGB数字相机用于利用所述坐标参考数据捕获所述地形的一系列2D数字图像,所述数字高程捕获装置用于:利用所述坐标参考数据捕获一系列数字高程扫描以生成地形的数字高程模型,将地形的一系列2D数字图像叠加在地形的数字高程模型上,同时保持坐标参考数据,在一系列2D数字图像中对关键主体点进行识别;以及显示器,所述显示器被配置成显示多维数字图像/序列。显示器被配置成显示多维数字图像/序列。显示器被配置成显示多维数字图像/序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】载运工具地形捕获系统及3D数字图像和3D序列的显示


[0001]本公开涉及来自载运工具的2D和3D模型图像捕获、图像处理、3D或多维图像序列的模拟显示以及查看3D或多维图像。

技术介绍

[0002]人类视觉系统(HVS)依靠二维图像来解释三维视场。通过利用具有HVS的机制,我们创建了与HVS兼容的图像/场景。
[0003]在观看3D图像时,在眼睛必须会聚的点与眼睛必须聚焦到的距离之间的不匹配会产生负面的后果。虽然3D影像已被证明在电影、数字广告方面很受欢迎且有用,但如果观看者能够在不佩戴专门的眼镜或头戴式耳机的情况下观看3D图像,许多其他的应用也可能被利用,这是众所周知的问题。在观看数字多维图像时,这些系统中的不对准会导致图像跳动、失焦或模糊的特征。观看这些图像会导致头疼和恶心。
[0004]在自然观看中,图像到达眼睛时有不同的双眼视差,因此当观看者从视觉场景中的一个点看向另一个点时,他们必须调整眼睛的辐辏(vergence,聚散)。视线相交处的距离就是辐辏距离。不能在这个距离上会聚会出现双重图像。观看者还为场景的固定部分适当地调整每只眼睛晶状体的焦度(即调节(accommodate))。眼睛必须聚焦到的距离就是调节距离。不能调节到这个距离会出现模糊的图像。辐辏和调节反应在大脑中是耦合的,具体地,辐辏的变化驱动调节的变化,调节的变化驱动辐辏的变化。这种耦合在自然观看中是有利的,因为辐辏距离和调节距离几乎总是相同的。
[0005]在3D图像中,图像具有不同的双眼视差,从而刺激了如自然观看中发生的辐辏变化。但调节距离仍然固定在与观看者的显示距离处,因此,辐辏距离和调节距离之间的自然相关性被破坏了,导致所谓的辐辏

调节冲突。该冲突导致了几个问题。首先,不同的视差和聚焦信息会导致感知上的深度失真。第二,观看者在同时融合(fuse)和聚焦于图像中的关键主体时遇到困难。最后,试图分别调整辐辏和调节会导致观看者的视觉不适和疲劳。
[0006]对深度的感知是基于各种线索的,双眼视差(binocular disparity)和运动视差(motion parallax)通常比图像线索提供更精确的深度信息。双眼视差和运动视差为深度感知提供了两个独立的定量线索。双眼视差指的是一个点在3D空间中的两个视网膜图像投影之间的位置差异。
[0007]传统的立体显示器迫使观看者试图将这些过程解耦,因为当他们必须动态地改变辐辏角以观看不同立体距离处的对象时,他们必须将调节保持在一个固定的距离,否则整个显示器将滑出焦点。在观看这种显示器时,这种解耦会产生眼睛疲劳,并损害图像质量。
[0008]最近,一部分摄影师正在利用诸如NIMSLO和NASHIKA 35mm模拟胶片相机的20世纪80年代的相机或在多个点之间移动的数码相机来拍摄场景的多个帧,从模拟相机中冲洗多个帧的胶片,将图像上传到图像软件,诸如PHOTOSHOP,并布置图像以创建摆动的GIF效果。
[0009]因此,明显的是,对于可以被配置成用于解决以上讨论的问题的至少一些方面的具有2D数字图像和3D地形模型捕获系统、图像操纵应用、3D数字图像序列的显示/3D或数字
多维图像的显示的系统,存在着明显的未满足的需求。

技术实现思路

[0010]简而言之,在示例实施方式中,本公开可以克服以上提及的缺点并且可以满足对于载运工具上的系统捕获地形(包括地形的二维数字源图像(RGB)地形等)的多个数据集的公认需求,该系统包括:智能装置,该智能装置具有用于存储指令的存储器装置;处理器,该处理器与存储器通信并且该处理器被配置成执行指令;与处理器通信的多个捕获装置,每个捕获装置被配置成捕获其地形的数据集,多个捕获装置固定到载运工具上,载运工具以指定图案穿越地形,处理步骤以配置数据集;以及被配置成显示模拟的多维数字图像序列和/或多维数字图像的显示器。
[0011]因此,系统和使用方法的特征是它能够利用位于载运工具上的至少一个位置的各种捕获装置来捕获地形的多个数据集。
[0012]因此,系统和使用方法的特征是它具有将输入的2D源图像转换成多维/多光谱图像序列的能力。输出的图像遵循“关键主体点”保持在最佳视差内的规则,以保持清晰明了的图像。
[0013]因此,系统和使用方法的特征是:将观看装置或其他观看功能集成到显示器中的能力,诸如在LED或OLED、LCD、OLED及其组合或其他观看装置中具有集成LCD层的屏障屏幕(黑线)、双凸透镜、弧形、曲面、梯形、抛物线、叠加物、波导、黑线等。
[0014]基于数字多维图像平台的系统和使用方法的另一个特征是:产生数字多维图像的能力,这些数字多维图像可以在观看屏幕上观看而直接不需要3D眼镜或耳戴式耳机,观看屏幕诸如为移动电话和固定电话、智能手机(包括iPhone)、平板电脑、电脑、笔记本电脑、监视器和其他显示器和/或特定输出装置。
[0015]在示例性实施方式中,一种用于模拟场景的地形的3D图像的系统,所述系统包括:载运工具,所述载运工具具有:地理编码检测器,所述地理编码检测器用于对载运工具的坐标参考数据进行识别,所述载运工具穿越地形;存储器装置,所述存储器装置用于存储指令;处理器,所述处理器与存储器装置通信,所述处理器被配置成执行指令;以及捕获模块,所述捕获模块与处理器通信并且连接到载运工具,所述捕获模块具有2D RGB数字相机和数字高程捕获装置,所述2D RGB数字相机用于利用所述坐标参考数据捕获地形的一系列2D数字图像,所述数字高程捕获装置用于利用所述坐标参考数据捕获一系列数字高程扫描以生成地形的数字高程模型,其中,所述处理器执行用于将地形的一系列2D数字图像叠加在地形的数字高程模型上同时保持坐标参考数据的指令,在地形的一系列2D数字图像和数字高程模型中对关键主体点进行识别,以及显示器,所述显示器与处理器通信,所述显示器被配置成显示多维数字图像序列或多维数字图像。
[0016]在根据场景的地形生成3D图像的方法的另一个示例性实施方式中,该方法包括下述步骤:提供载运工具,所述载运工具具有:地理编码检测器,所述地理编码检测器用于对载运工具的坐标参考数据进行识别,所述载运工具穿越地形;存储器装置,所述存储器装置用于存储指令;处理器,所述处理器与存储器装置通信,所述处理器被配置成执行所述指令;以及捕获模块,所述捕获模块与处理器通信并且连接到载运工具,所述捕获模块具有2D RGB数字相机和数字高程捕获装置,所述2D RGB数字相机用于利用所述坐标参考数据捕获
地形的2D数字图像数据集,所述数字高程捕获装置用于利用所述坐标参考数据捕获地形的数字高程模型,其中,所述处理器执行用于下述的指令:将地形的一系列2D数字图像叠加在地形的数字高程模型上同时保持坐标参考数据,在地形的一系列2D数字图像和数字高程模型中对关键主体点进行识别。
[0017]本公开的特征可以包括具有至少一个捕获装置诸如多个捕获装置的系统,所述捕获装置包括位于载运工具上的2D RGB高分辨率数字相机、L本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于模拟场景的地形的3D图像的系统,所述系统包括:载运工具,所述载运工具具有:地理编码检测器,所述地理编码检测器用于对所述载运工具的坐标参考数据进行识别,所述载运工具穿越所述地形;存储器装置,所述存储器装置用于存储指令;处理器,所述处理器与所述存储器装置通信,所述处理器被配置成执行所述指令;以及捕获模块,所述捕获模块与所述处理器通信并且连接到所述载运工具,所述捕获模块具有2D RGB数字相机和数字高程捕获装置,所述2D RGB数字相机用于利用所述坐标参考数据捕获所述地形的一系列2D数字图像,所述数字高程捕获装置用于利用所述坐标参考数据捕获一系列数字高程扫描以生成所述地形的数字高程模型;其中,所述处理器执行用于将所述地形的所述一系列2D数字图像叠加在所述地形的所述数字高程模型上同时保持所述坐标参考数据的指令;其中,所述处理器执行用于对所述数字高程模型的深度图进行确定的指令;以及其中,所述处理器执行用于在所述地形的所述2D数字图像和所述数字高程模型中对关键主体点进行识别的指令。2.根据权利要求1所述的系统,所述系统还包括显示器,所述显示器与所述处理器通信,所述显示器被配置成显示所述2D数字图像。3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述处理器执行用于使用户能够经由来自所述显示器的输入来在所述场景的所述2D图像中选择关键主体点的指令。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器执行用于利用所述坐标参考数据将所述一系列2D数字图像合并成所述地形的2D数字图像数据集的指令。5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述处理器执行用于利用所述坐标参考数据将所述一系列数字高程扫描合并成所述地形的数字高程模型的指令。6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述处理器执行下述指令:将所述地形的所述2D数字图像数据集叠加在所述地形的所述数字高程模型上同时保持所述坐标参考数据,作为3D彩色网格数据集。7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述处理器执行用于对所述3D彩色网格数据集的深度图进行确定的指令。8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述处理器执行用于在所述3D彩色网格数据集中对关键主体点进行识别的指令。9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述处理器执行用于经由围绕所述关键主体点以弧线移动的虚拟相机生成所述3D彩色网格数据集图像的3D帧集的指令。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述处理器执行用于将所述3D帧集关于所述关键主体点水平地对准为3D HIT图像集以在相对于所述关键主体点的近平面和远平面之间产生视差的指令。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述处理器执行用于执行所述3D HIT图像到3DDIF图像的维度图像格式变换的指令。12.根据权利要求9所述的系统,其中,所述处理器执行用于对3D帧内的第一近端平面和第二远端平面进行识别的指令。13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述处理器执行用于对所述3D帧内的所述第一近端平面和所述第二远端平面的深度估计进行确定的指令。
14.根据权利要求11所述的系统,其中,所述处理器执行用于将所述3DDIF图像以回文循环顺序地对准为多维数字图像序列的指令。15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述处理器执行用于对所述多维数字图像序列进行编辑的指令。16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述处理器执行用于在显示器上显示所述多维数字图像序列的指令。17.根据权利要求10所述的系统,其中,所述处理器执行用于将所述3DDIF图像中的两个图像作为多维数字图像相对于所述关键主体点执行相间处理以在所述3DDIF图像中的所述两个图像之间引入双眼视差的指令。18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述处理器执行用于对所述多维数字图像进行编辑...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰瑞
申请(专利权)人:威廉
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1