【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工智能和虚拟现实，尤其是一种提供虚拟现实引擎生成数据的方法。
技术介绍
1、在计算机视觉中，目标检测和全景分割是一个关键的应用，它可以识别和定位图片中的目标。为了训练目标检测和全景分割模型，需要采集大量数据并进行标注。
2、目前市场上的数据采集方式虽然多样，如使用摄像头、无人机等，但受限于时间、地点和设备等因素，导致数据品质不均。此外，数据采集还需注意数据隐私和版权等法律和道德问题。因此，如何高效、准确和合法地进行数据采集成为了目标检测和全景分割领域的一个重要课题。
3、目前市场上通常利用人工智能辅助工具和人工标注员来完成大量的数据标注工作。人工标注主要是由人工标注员在图像中绘制边界框并为其添加标签。这是一个耗时和耗费人力的工作，需要专业的技能和经验。标注员需要识别目标、精确地定位目标并为其添加合适的标签。标注过程中需要注意精度和一致性，避免标注错误或疏漏。虽然有一些自动标注工具可以辅助标注，但它们通常需要人工标注员进行校验和修正。数据标注的质量直接影响模型的性能。不准确或不一致的标注数据可能导致模型无法准确地检测目标。因此，人工标注通常是一个迭代的过程，需要多轮的校验和修正。为了提高标注效率和质量，很多公司采用分布式标注的方式，将标注任务分配给多个标注员，同时采用标注规范和控制图像质量来保证标注的一致性和准确性。
4、现有技术存在的缺陷在于：
5、复用性差：由于现实世界中的目标和场景在不断变化，人工标注可能难以应对这种变化。一旦目标或场景发生变化，可能需要重新进行
6、虚拟场景可以根据需要精确地控制目标的位置、姿态、光照等参数。而现实世界通常受到现实环境的限制，难以实现对场景的精确控制。
7、难以复现：虚拟场景可以随时重新生成相同的标注数据，便于模型的训练和验证。而现实世界的场景可能难以复现，这对模型的评估和比较带来困难。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是一种通过虚拟现实引擎生成数据集的方法和设置，并利用三维渲染技术对仿真场景进行渲染得到多个标注图像，这样无需现场拍摄大量实拍图像，也无需手动对实拍图像进行标注，虚拟场景可以根据需要精确地控制目标的位置、姿态、光照等参数，便于模型的训练和验证。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，包括：
3、本专利技术提供了一种通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，包括：
4、预先对待标注的第一对象和第二对象的建立三维仿真模型；
5、利用三维渲染引擎基于所述第一对象仿真模型置于第二对象的属性信息变化构建仿多种类型的仿真场景模型；
6、仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像；
7、基于所述第一对象仿真模型和第二对象的属性变换和预设的几何标注准则关联生成标注信息；
8、虚拟场景图像经过渲染处理和格式转换输出带标注信息的样本数据。
9、优选地，仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像包括：
10、确定所述第一对象的目标属性，目标属性为材质类型、尺寸、形状、数量、放射强度、颜色和光泽度参数中至少一种；
11、确定所述第一对象的环境属性，环境属性为光照强度、光源、形状、色域、天气、室内灯光和云层参数中的至少一种；
12、确定第一对象和第二对象的空间属性，空间属性包括两只之间的动静、位移和相对速度参数中的至少一种；
13、基于目标属性和环境属性随机多类型、角度和温度的变换，空间属性的参数中的一种或几种组合作适应性模拟调整，待真实还原模拟虚拟场景时生成虚拟场景图像。
14、基于现场采集的实际环境参数，建立目标对象所处的现场环境的虚拟环境模型，该虚拟环境模型用于模拟现场环境的真实光照效果。
15、优选地，所述虚拟场景图像经过渲染处理步骤包括如下：
16、优选地，仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像还包括：
17、建立与屏幕像素大小相同的缓存，用于存储每个像素点对应的场景深度阈值；
18、将新像素点对应的场景深度值与缓存深度阈值对比，当新像素点对应的场景深度值接近于摄像机，将该新像素点对应的场景深度值更新设置为场景深度阈值；
19、存储场景深度阈值的深度二维矩阵数据。
20、优选地，其还包括：获取所述深度二维矩阵数据，遍历多个第一对象的二维矩阵数据的每个值得到每个像素的颜色的色相。
21、第二方面，本专利技术提供一种通过虚拟现实引擎生成数据集的装置，包括：
22、取得仿真模型模块，用于：预先对待标注的第一对象和第二对象的建立三维仿真模型；
23、获取仿真场景模型模块，用于：用三维渲染引擎基于所述第一对象仿真模型置于第二对象的属性信息变化构建仿多种类型的仿真场景模型；
24、虚拟场景图像生成模块，用于仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像；
25、标注信息生成模块，用于基于所述第一对象仿真模型和第二对象的属性变换和预设的几何标注准则关联生成标注信息；
26、样本数据输出模块，用于：虚拟场景图像经过渲染处理和格式转换输出带标注信息的样本数据。
27、优选地，所述虚拟场景图像生成模块还包括：
28、像素对比模块，以虚拟场景图像的左上角作为原点，水平方向有x个像素点，垂直方向有y个像素点，右下角则为(x,y)，确定第一对象对应颜色色相范围在屏幕中坐标的最大值和最小值。
29、优选地，所述虚拟场景图像生成模块还包括：
30、后处理模块：建立一个查找表，用于映射和转换图像中的颜色和亮度
31、通过查找表，调整虚拟场景图像的颜色和亮度。
32、优选地，其还包括：目标渲染深度控制模块：用于建立与屏幕像素大小相同的缓存，用于存储每个像素点对应的场景深度阈值；将新像素点对应的场景深度值与缓存深度阈值对比，当新像素点对应的场景深度值接近于摄像机，将该新像素点对应的场景深度值更新设置为场景深度阈值；存储场景深度阈值的深度二维矩阵数据。
33、第三方面，本专利技术提供一种过虚拟现实引擎生成数据集的设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述通过虚拟现实引擎生成数据集的方法。
34、本专利技术的技术效果在于：本专利技术的三维模型和三维引擎中实时调节太阳光的强度和方向，天空的环境光照度，天气的类型、强度和变化速度，室内灯光的位置、颜色、强度和范围等参数，快速还原出特定的光照环境和天气情况。
35、在三维引擎中通过三维建模和基于物理的光照和材质系统，实现对现实世界中场景的精准还原。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像包括：
3.根据权利要求1所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，所述虚拟场景图像经过渲染处理步骤包括如下：以虚拟场景图像的左上角作为原点，水平方向有X个像素点，垂直方向有Y个像素点，右下角则为(x,y)，确定第一对象对应颜色色相范围在屏幕中坐标的最大值和最小值。
4.根据权利要求1所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于：仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像还包括：
5.根据权利要求4所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，其还包括：
6.一种通过虚拟现实引擎生成数据集的装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的装置，其特征在于，所述虚拟场景图像生成模块还包括：
8.根据权利要求6所述的通过虚拟现实引擎
9.根据权利要求8所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的装置，其特征在于，其还包括目标渲染深度控制模块：用于建立与屏幕像素大小相同的缓存，用于存储每个像素点对应的场景深度阈值；将新像素点对应的场景深度值与缓存深度阈值对比，当新像素点对应的场景深度值接近于摄像机，将该新像素点对应的场景深度值更新设置为场景深度阈值；存储场景深度阈值的深度二维矩阵数据。
10.一种过虚拟现实引擎生成数据集的设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至权利要求5中任一项所述通过虚拟现实引擎生成数据集的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像包括：
3.根据权利要求1所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，所述虚拟场景图像经过渲染处理步骤包括如下：以虚拟场景图像的左上角作为原点，水平方向有x个像素点，垂直方向有y个像素点，右下角则为(x,y)，确定第一对象对应颜色色相范围在屏幕中坐标的最大值和最小值。
4.根据权利要求1所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于：仿真场景模型动态变化调节渲染参数随机生成多种类型的虚拟场景图像还包括：
5.根据权利要求4所述的通过虚拟现实引擎生成数据集的方法，其特征在于，其还包括：
6.一种通过虚拟现实引擎生成数据集的装置，其特征在于，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘沄，赵丹丹，朱岩，蔡为民，
申请(专利权)人：青鸟消防股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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