[发明专利]沉浸式车辆模拟器

权利要求书

1.沉浸式车辆模拟器，其特征在于：包括虚拟现实装置、追踪定位装置、视频处理装置、视景处理装置和显示装置，其中虚拟现实装置与视频处理装置连接，视景处理装置分别与虚拟现实装置、追踪定位装置和显示装置连接。

2.根据权利要求1所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述虚拟现实装置具有3D双目摄像装置，且为头戴式。

3.根据权利要求2所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述具有3D双目摄像装置的虚拟现实装置和追踪定位装置安装在座椅的上方和中部。

4.根据权利要求2所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述头戴式虚拟现实装置内设磁力计、陀螺仪和加速度计。

5.根据权利要求1所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述视景处理装置内设有：

视景生成模块：生成包含战场信息的整个训练场或战场仿真场景；

立体视觉生成模块：将视景生成模块生成的仿真场景进行立体化；

虚拟现实视景追踪模块：根据六自由度信息设置立体视觉生成模块内的摄像机位置和姿态，模拟操作人员头部运动轨迹；

实景采集模块：调用摄像头软件开发工具包，创建虚拟相机对象，设置所需参数，进行实景采集；

前景抽取模块：用于将前景进行抽取；

视频压缩模块：将JPEG图像进行压缩；

虚拟现实虚实融合模块：通过技术处理后的视频融合到虚拟现实场景中，保证视频帧数和大小位置与虚拟场景适配。

6.根据权利要求5所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述虚拟现实虚实融合模块通过三维几何注册与遮挡处理、边缘平滑过渡、插帧补偿、光照一致性、阴影合成处理后的视频融合到虚拟现实虚拟场景中，保证视频帧数和大小位置与虚拟场景适配。

7.根据权利要求5所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述视频压缩模块基于标准JPEG图像压缩框架进行优化，保证算法的兼容性。

8.根据权利要求5所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述前景抽取模块包括：2D四点纹理技术模块：用来获取前景视频图像的除深度外的位置信息；基于HOUGH变换的深度图像连通域的轮廓提取模块：用来获取前景视频图像的深度信息；基于标记和肤色检测的抽取模块：用来获取非截取联通区域的肢体图像；基于模型遮罩和多重空间定位的前景抽取模块：基于2D四点纹理技术模块和轮廓提取模块中获取的信息提取前景图像，再融合基于模型遮罩和多重空间定位的前景抽取模块中的图像完成前景抽取。

9.根据权利要求6或7或8所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述基于模型遮罩和多重空间定位的前景抽取模块利用真实摄像机六自由度信息和虚拟摄像机六自由度信息对视景进行等比例模型遮罩。

10.根据权利要求9所述的沉浸式车辆模拟器，其特征在于：所述六自由度信息是指在追踪定位装置可追踪范围内，主要由追踪定位装置捕捉操作人员头部视频生成头位的六自由度信息；或由头戴式虚拟现实装置内置的磁力计、陀螺仪和加速度计获取头位的六自由度信息。