[发明专利]一种全息投影实时三维显示的军事地图系统

说明书

技术领域

本发明涉及三维全息地图技术领域，尤其涉及一种全息投影实时三维显示的地图系统。

背景技术

从上世纪初开始，科学家们从未停止过寻找合理的方法来解决“三维成像”的难题。 尽管上世纪中期立体电影院和透镜板立体相片的实际应用标志着某种突破，人类仍然还远离有效实现直观传递与显示大自然三维信息 - 视觉空间搬移的超级梦想。 这些现有技术共同的致命缺点就是虚假的立体感 ( 比如在电影院中无论观众如何移动其看到的图像是完全一样的 )、以牺牲对成像质量的分辨率要求来换取对三维现实的有限主观感受，以及其复杂的工艺实现途径，有些还需要繁琐的特殊观看眼镜。

正全息投影技术在很长一段时间里受到技术及材料的限制发展非常缓慢 ,不为人们所知。近年来 ,随着信息产业的飞速发展与技术的不断革新 ,全息投影技术也得到了极大的发展 ,逐渐走进了人们的视野 ,在军事领域的应用也越来越受到各国的关注。全息投影技术现状全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体三维图像的技术。

在现代化的信息化战争对战场显示与指挥控制系统提出了新的要求，新一代的战场显示与指挥系统应当显示现代战争大纵深、宽正面的广阔地域，能为精确打击的战术行动提供高度精确的局部地形、地物、建筑的几何模型，能够自动根据战场显示需直观、精确、真实。息投影技术在这一方面具有天然的优势，相比于传统的二维平面地图或者沙盘，具有真实感强、细节详细和易于携带等优点，可以为战术规划、执行、协同、报告等提供信息支持。

发明内容

本发明提供了一种全息投影实时三维显示的地图系统，包括彩色实时全息三维图像信息的摄影采集装置、实时全息图像信息的投影还原装置及三维地理信息系统。

所述摄影采集装置包括 M*N 个彩色二维图像摄取单元 Cmn，用于对所要三维显示的物体 O 在其任意空间谱面 S 上进行 M*N 个空间谱抽样摄取，每个抽样点 Smn 对应于物体 O 的一个体像素 Hmn，各图像摄取单元 Cmn 所采集到的信息相当于该体像素 Hmn 所对应的空间谱视图 Imn，以获取物体 O 的 M*N 个阵列抽样空间谱图像信息 。

实时全息图像信息的投影还原装置包括GPS模块、信息处理模块、嵌入式微处理器、存储器系统、I/O模块、显示模块；所述区域地理信息数据包括区域面积信息数据，地理位置信息、地面建筑信息数据，并将上述该信息数据发送到GPS模块。

所述投影还原装置包括 M*N 个彩色二维图像投影单元 Pmn，用于分别同时将所采集的 M*N 个体像素 Hmn 处的相应阵列抽样视图图像 Imn 沿与采集时相应的锚碇关系投影成像到与原物体 O 相对应的还原空间中某个参照面 PR 上，并使在该参照面上各个投影视图图像的射影图案与原物体 O 在该方向的空间谱射影图案一致 ；所述 M*N 个彩色二维图像投影装置Pmn 在所述空间谱面 S 在还原空间的对应面 S’上按照与摄取时相同的空间抽样角 ωmn 排列，且将各投影装置 Pmn 的成像光轴锚碇在所述参照点 R 在还原空间的对应点 R’上 。

本发明通过体现全息投影技术所具有的优点，使得不同用户可以进行实时的交互，并带给用户逼真的三维视觉显示，并且，将全息投影技术与三维地理信息系统相结合的方式，通过三维地理信息系统展现的时效地理模型，对全息投影的数据提供精确的三维建模数据。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种全息投影实时三维显示的地图系统，包括彩色实时全息三维图像信息的摄影采集装置、实时全息图像信息的投影还原装置及三维地理信息系统。

所述摄影采集装置包括 M*N 个彩色二维图像摄取单元 Cmn，用于对所要三维显示的物体 O 在其任意空间谱面 S 上进行 M*N 个空间谱抽样摄取，每个抽样点 Smn 对应于物体 O 的一个体像素 Hmn，各图像摄取单元 Cmn 所采集到的信息相当于该体像素 Hmn 所对应的空间谱视图 Imn，以获取物体 O 的 M*N 个阵列抽样空间谱图像信息 。