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成像仿真方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:42659416 阅读:18 留言:0更新日期:2024-09-10 12:18
本申请提供了一种成像仿真方法、装置、设备和介质,其中方法包括:确定目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标;将光斑轮廓点坐标投影到相机的像素平面上,得到目标物体的投影轮廓;根据投影轮廓,获取目标物体的仿真图像。本申请可以降低成像仿真的计算量和计算难度,从而节省计算资源,缩短成像仿真的花费时间,提升物体的成像仿真速度。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及计算机成像仿真,尤其涉及一种成像仿真方法、装置、设备和介质


技术介绍

1、成像仿真技术主要包括两类,一类为物理仿真,另一类为计算机仿真。其中,物理仿真需要通过布置实验设备搭建成像环境来模拟成像过程,而计算机仿真则是通过建立数字化的虚拟成像模型来模拟成像过程。

2、因为物理仿真实施成本高,且设备精度难以控制,所以目前大多是使用计算机仿真。计算机仿真通常是基于较为复杂的模型,以模仿现实环境中的三维场景。由于仿真需要完成三维空间的投影,所以对于物体以及相机像素平面等需要构建三维方程来表达物体与相机像素平面相对位置关系,导致生成仿真数据时需要依靠强大的计算能力,耗费大量计算资源。并且,当三维场景较为复杂,需要仿真的物体数量较多时,往往还需要耗费较长时间来生成仿真数据,导致仿真周期较长。


技术实现思路

1、本申请提供一种成像仿真方法、装置、设备和介质,可以降低成像仿真的计算量和计算难度,从而节省计算资源,缩短成像仿真的花费时间,提升物体的成像仿真速度。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种成像仿真方法,包括:

3、确定目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标;

4、将所述光斑轮廓点坐标投影到相机的像素平面上,得到所述目标物体的投影轮廓;

5、根据所述投影轮廓,获取所述目标物体的仿真图像。

6、第二方面,本申请实施例提供了一种成像仿真装置,包括:

7、坐标确定模块,用于确定目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标;

8、投影模块,用于将所述光斑轮廓点坐标投影到相机的像素平面上,得到所述目标物体的投影轮廓;

9、图像获取模块,用于根据所述投影轮廓,获取所述目标物体的仿真图像。

10、第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:

11、处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,以执行如第一方面实施例或其各实现方式中所述的成像仿真方法。

12、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,所述计算机程序使得计算机执行如第一方面实施例或其各实现方式中所述的成像仿真方法。

13、第五方面,本申请实施例提供了一种包含程序指令的计算机程序产品,当所述程序指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行如第一方面实施例或其各实现方式中所述的成像仿真方法。

14、本申请实施例公开的技术方案,至少具有如下有益效果:

15、通过确定目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标,以将光斑轮廓点坐标投影到相机的像素平面上,得到目标物体的投影轮廓,然后根据投影轮廓,获取目标物体的仿真图像。本申请通过确定目标物体在相机坐标系下的投影光斑对应的光斑轮廓点坐标,以基于光斑轮廓点坐标得到投影轮廓,进而根据投影轮廓获取目标物体仿真图像,而无需构建三维方程来表达目标物体与像素平面之间的相对位置关系,从而解决了传统生成仿真数据时需要基于模型构建三维方程来表达目标物体与相机像素平面之间的位置关系存在的计算难度大,计算量大等问题,由此可以降低成像仿真的计算量和计算难度,从而节省计算资源,缩短成像仿真的花费时间,提升物体的成像仿真速度。

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【技术保护点】

1.一种成像仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标物体和所述相机坐标系,构建目标坐标系,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述相机坐标系的原点和所述垂足,确定目标坐标轴,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述目标物体投影到所述目标坐标系下,以确定光斑上的轮廓点二维坐标,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一切点、所述第二切点、所述目标物体的中心点以及所述目标坐标系的原点,确定目标点,包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标点,确定所述第一切点在所述目标坐标系下的二维坐标,以及所述第二切点在所述目标坐标系下的二维坐标之前,还包括:

8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述轮廓点二维坐标,确定所述目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一光斑轮廓点为第一切点和第二切点;

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一切点和所述第二切点,确定与所述目标物体相切的第三切点和第四切点,包括:

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述确定所述第三切点在所述相机坐标系下的坐标,以及所述第四切点在所述相机坐标系下的坐标,包括:

12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一切点坐标、所述第二切点坐标、所述第三切点坐标、所述第四切点坐标以及所述目标点坐标,确定其他光斑轮廓点坐标,包括:

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述光斑轮廓点坐标投影到相机的像素平面上,得到所述目标物体的投影轮廓,包括:

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述投影轮廓,获取所述目标物体的仿真图像,包括:

15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标物体为球状物体。

16.一种成像仿真装置,其特征在于,包括:

17.一种电子设备,其特征在于,包括:

18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机程序,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1至15中任一项所述的成像仿真方法。

19.一种包含程序指令的计算机程序产品,其特征在于,当所述程序指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行如权利要求1至15中任一项所述的成像仿真方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种成像仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标物体和所述相机坐标系,构建目标坐标系,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述相机坐标系的原点和所述垂足,确定目标坐标轴,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述目标物体投影到所述目标坐标系下,以确定光斑上的轮廓点二维坐标,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一切点、所述第二切点、所述目标物体的中心点以及所述目标坐标系的原点,确定目标点,包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标点,确定所述第一切点在所述目标坐标系下的二维坐标,以及所述第二切点在所述目标坐标系下的二维坐标之前,还包括:

8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述轮廓点二维坐标,确定所述目标物体投影到相机坐标系下的光斑轮廓点坐标,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一光斑轮廓点为第一切点和第二切点;

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:李洪涛
申请(专利权)人:北京字跳网络技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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