[发明专利]基于无人机和全景相机的发电厂虚拟漫游系统及方法

权利要求书

1.一种虚拟漫游系统，其特征在于，包括：

控制设备、无人机、图像处理设备和显示设备；

所述控制设备，用于获取用户的状态信息和用户输入的控制信息，并向所述无人机发送所述控制信息，向图像处理设备发送所述状态信息；

所述无人机，用于根据所述控制信息进行飞行控制，并在飞行过程中采集图像数据，向所述图像处理设备发送所述图像数据；

所述图像处理设备，用于根据所述状态信息和所述图像数据，生成三维场景数据，并向所述显示设备发送所述三维场景数据；

所述显示设备用于根据所述三维场景数据，生成并显示三维场景。

2.如权利要求1所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述控制设备包括行走控制单元、飞行控制单元和通信单元；

所述行走控制单元用于获取所述状态信息；

所述飞行控制单元用于获取所述控制信息；

所述通信单元用于向所述无人机发送所述控制信息，向图像处理设备发送所述状态信息。

3.如权利要求1所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述状态信息包括下述至少一项：

用户的位置信息、移动方向和移动速度。

4.如权利要求1所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述显示设备，还用于：

采集用户头部位置信息，并将所述头部位置信息发送至图像处理设备，其中，所述头部位置信息包括下述至少一项：头部位置坐标和视野朝向；

所述图像处理设备，用于：

根据所述状态信息、所述图像数据和所述头部位置信息，生成所述三维场景数据。

5.如权利要求1所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述无人机配备有全景相机；

所述无人机，用于：

以所述无人机位置为坐标原点采集所述图像数据。

6.如权利要求1所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述无人机，还用于：

在向所述图像处理设备发送所述图像数据之前，对所述图像数据进行预处理，其中所述预处理包括以下至少一项：图像校正、噪声抑制和图像增强。

7.如权利要求1所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述图像数据包括多张图像，所述图像处理设备，具体用于：

针对每张图像，通过均值滤波算法对该图像进行噪声抑制处理，并通过普里姆算法对该图像进行图像锐化处理；获取该图像中的像素灰度梯度，并根据所述像素灰度梯度，计算该图像的灰度梯度矢量；根据所述灰度梯度矢量，提取该图像的特征点；

根据各张图像的特征点，对各张图像进行特征点匹配，根据匹配结果，将各张图像进行融合，并对融合后的图像中的拼接边缘区域进行平滑处理，以得到全景图像；

根据所述全景图像，生成三维场景数据。

8.如权利要求7所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述图像处理设备，具体用于：

创建三维球体模型；

以所述三维球体模型为容器，根据预设渲染方式将所述全景图像贴于所述三维球体模型内部，以得到所述三维场景数据。

9.如权利要求1-8任一项所述的虚拟漫游系统，其特征在于，所述显示设备包括下述至少一项：虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实手机、虚拟现实手表；所述控制设备包括万向行走平台；所述图像处理设备包括终端设备和/或服务器。

10.一种虚拟漫游方法，其特征在于，包括：

控制设备获取用户的状态信息和用户输入的控制信息，并向无人机发送所述控制信息，向图像处理设备发送所述状态信息；

所述无人机根据所述控制信息进行飞行控制，并在飞行过程中采集图像数据，向所述图像处理设备发送所述图像数据；

所述图像处理设备根据所述状态信息和所述图像数据，生成三维场景数据，并向显示设备发送所述三维场景数据；

所述显示设备根据所述三维场景数据，生成并显示三维场景。