[发明专利]在三维模型上显示对象的方法

说明书

本发明涉及信息技术领域。本发明涉及：获得图像，所述图像使用视频相机形成，并且形成模型，包括识别图像的帧上的兴趣点并确定其坐标、移动视频相机以及接收关于移动参数的数据；运算用于扇区的可预测的空间坐标，在该扇区中可找到实际的空间对象，该实际的空间对象使用对应的兴趣点显示在图像上；运算用于每个指示扇区的帧的区域的坐标，对应的兴趣点期望在该扇区中找到，在帧的指示区域的边界内执行对兴趣点的搜索，并且如果兴趣点被找到，将对应的扇区的空间坐标存储到存储器中；在空间模型上将兴趣点的图像关联到与其对应的扇区，识别空间模型上的平面和/或曲面，从存储器提取附加对象的模型，并且形成用于控制该模型的信号；运算用于附加对象的模型和空间模型的参数之间的交互的结果，并且形成用于附加对象的图像的信号并将该信号输出到显示器，该附加对象叠加在由视频相机形成的图像上。

技术领域

本发明涉及信息技术领域、计算机技术，即图像数据的处理和图像数据的生成、计算机图形的图像处理，并且可以用于使3D模型在图像中可视化。

背景技术

最接近的技术原型是绘图冰川地貌的方法，该方法包含以下步骤：取得由卫星获得的正在探索的扇区的图像；取得正在探索的扇区的海拔的数字模型；识别数字高程模型上的平原和山脊；识别由卫星获得的图像中的沼泽和森林；并根据被识别的平原、山脊、沼泽和森林形成具有冰川特征的冰川地图。（参见RU 2519667C2，cl.GO C11/06，CЈО6Т17/05）。

已知的方法可以被实施以将把地形的制图信息考虑在内的自然过程建模的结果可视化。

该已知的方法的缺点在于其有限的应用：仅建模过程的结果映射在数字高程地图为其存在的地形上。已知的方法不能用于在可移动的对象的表面上显示模拟结果或不与地形相关联的对象的表面上显示模拟结果。已知的解决方案不允许在构建的模型中实施附加对象并确定附加对象与模型交互的结果。

这个缺点限制了已知方法的应用范围。

发明内容

本发明的技术效果在于，通过提供形成3D模型而不涉及正在探测的扇区上的附加数据的可能性而扩大应用范围；通过提供形成可移动的对象的3D模型的可能性或对象的内部空间的3D模型的可能性而扩大应用范围；以及提供获得3D模型与各种对象的模型交互的结果的可能性而扩大应用范围。

该结果是通过在3D模型上显示对象的方法实现的，该方法包含：获得由视频相机形成的图像并进一步形成模型；识别图像帧上的兴趣点并确定兴趣点在帧上的坐标；移动视频相机；获得关于视频相机运动的参数的数据，该数据在扇区的广阔坐标的计算值的基础上获得，在扇区中有可能找到真实空间的细节，该细节通过对应的兴趣点显示在图像上，作为视频相机的移动的结果，并确定帧上区域的坐标，用于扇区中的每个，在该扇区中期望检测到对应的兴趣点，对象在帧上的指定区域内搜索兴趣点，并且其位置被存储在相关扇区的3D坐标的存储器中；通过实施列出的动作来指定这些扇区的3D坐标，该动作为随后将来自3D模型上的对应扇区的广阔坐标的兴趣点的图像与从视频相机的运动轨迹中的不同点获得的图像帧进行比较；在3D模型上检测平面和曲面；从存储器中提取附加对象的模型，并在3D模型中形成用于其控制的信号；计算附加对象模型与3D模型的参数交互的结果；形成并输出用于显示的图像信号，该图像信号是叠加在由视频相机实时形成的图像上的附加对象。

另外：

兴趣点是具有存储在成套连续图像帧上的特征配置的相邻的图像点的组；

帧上兴趣点的搜索区域对应于3D扇区，该3D扇区将视频相机的光学系统的参数考虑在内来确定3D扇区的角坐标；

基于3D模型的尺寸选择附加对象的图像大小和/或用户手动地选择附加对象的图像大小；

实施附加对象的图像与3D模型的参数交互的缩放和/或旋转和/或3D转换和/或情景转换；

获得包含由帧分析工具生成的视频相机的移动的方向和幅度的估算的信号；