本发明涉及vr,具体而言,涉及一种基于3d图像处理系统及vr体验设备。
背景技术:
1、vr是virtualreality的缩写,中文的意思是“虚拟现实”。这是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术。它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,使体验者沉浸到该环境中。虚拟现实技术融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多种信息技术,在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,能使体验者具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力,并有助于启发构思。
2、随着信息技术的飞速发展,虚拟现实(vr)技术已经成为引领未来科技潮流的重要方向。vr技术通过模拟三维空间,为体验者提供沉浸式体验,广泛应用于游戏、教育、医疗等领域。然而,vr技术的核心在于其图像处理能力,特别是3d图像处理的质量直接决定了vr体验的真实性和舒适度。传统的3d图像处理技术主要依赖于对图像进行简单的预处理和渲染,难以准确还原物体的深度信息、色彩和纹理等细节,导致vr体验中的场景和物体显得不够真实,降低了体验者的沉浸感。因此我们对此做出改进,提出一种基于3d图像处理系统及vr体验设备。
3、例如:中国发明专利(公告号:cn115797607b)所公开的“一种增强vr真实效果的图像优化处理方法”,其说明书公开:当vr视频中不同帧的环境变化较大时,往往预测结果不太准确,导致vr视频中的高清图像区域与非高清图像区域渲染不准确,不仅浪费计算资源,并且对于vr视频观众的观看体验有着较为严重的影响;上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:针对目前存在的3d图像处理技术主要依赖于对图像进行简单的预处理和渲染,难以准确还原物体的深度信息、色彩和纹理等细节,导致vr体验中的场景和物体显得不够真实,降低了体验者的沉浸感的问题。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供了基于3d图像处理系统及vr体验设备,以改善上述问题。
3、本申请具体是这样的:
4、一种基于3d图像处理系统,包括:
5、数据获取单元,用于获取待处理的3d图像数据,包括从多种数据源获取原始3d图像数据;
6、预处理单元,与数据获取单元连接,用于对原始3d图像数据进行初步处理,初步处理包括去噪、平滑、缩放;
7、深度信息提取单元,与预处理单元连接,利用深度学习算法对预处理后的3d图像数据进行深度信息的提取,生成深度图;
8、色彩校正单元,与深度信息提取单元连接,根据深度信息和原始图像数据,对3d图像进行色彩校正,以实现图像视觉表现的增强;
9、纹理增强单元,与色彩校正单元连接,采用图像增强技术对3d图像的纹理进行增强,以增加图像的细节和质感;
10、优化输出单元,与纹理增强单元连接,将经过处理优化后的3d图像数据输出至vr体验设备。
11、作为本申请优选的技术方案,所述深度信息提取单元采用卷积神经网络(cnn)或深度置信网络(dbn)进行深度信息的提取。
12、作为本申请优选的技术方案,还包括动态物体识别单元,用于在3d图像数据中识别并标记动态物体,以在后续的vr体验中提供更真实的交互和反馈。
13、作为本申请优选的技术方案,还包括用户定制模块,用于根据体验者的个性化需求,调整和优化3d图像处理的参数和算法。
14、作为本申请优选的技术方案,所述色彩校正单元,包括:
15、光照信息分析子单元,用于分析3d图像数据中的光照信息,包括光源位置、光照强度、光照方向;
16、色彩映射子单元,根据光照信息分析子单元得到的光照信息,对3d图像中的每个像素点进行色彩映射;以消除光照不均或阴影等造成的色彩失真;
17、色彩平衡子单元,用于对映射后的3d图像进行全局色彩平衡;
18、色彩增强子单元,采用图像增强技术,对色彩进行增强,如对比度增强、饱和度调整等,进一步提升3d图像的视觉表现。
19、作为本申请优选的技术方案,光照信息分析子单元包括:光源位置识别模块,用于识别图像中光源的具体位置;光照强度分析模块,用于分析图像中不同区域的光照强度;光照方向确定模块,用于确定图像中光照的主要方向;
20、色彩映射子单元包括:色彩空间转换模块,用于将图像从原始色彩空间转换到适合处理的色彩空间;色彩映射计算模块,用于根据光照信息计算每个像素点的色彩映射值;
21、色彩平衡子单元包括:直方图均衡化模块,用于调整图像的亮度分布;色彩分布调整模块,用于调整图像中不同色彩的比例和分布;
22、色彩增强子单元包括:对比度增强模块,用于图像对比度的增强;饱和度调整模块,用于图像色彩饱和度的调整。
23、与现有技术相比,本发明的有益效果:
24、在本申请的方案中:
25、1.为了解决现有技术中3d图像处理技术主要依赖于对图像进行简单的预处理和渲染,难以准确还原物体的深度信息、色彩和纹理等细节,导致vr体验中的场景和物体显得不够真实,降低了体验者的沉浸感的问题,本申请通过深度学习算法和图像增强技术的结合,实现对3d图像数据的精确处理,包括深度信息的提取、色彩校正和纹理增强等,使得vr体验中的场景和物体更加真实、细腻,从而提升体验者的沉浸感和舒适度;
26、2.本申请通过提供的vr体验设备,通过设置的第一防护机构和第二防护机构,能够对体验者进行防护,使得体验者在进行vr体验时能够更为安全,第二防护机构能够在升降机构的驱动下实现高度的调节,以满足不同身高体验者的使用需求,且第一防护机构自身也能够进行高度的调节,以提高对体验者的防护效果;
27、3.本申请提供的vr体验设备,体验者在进行vr体验时,可以站立体验也可以坐着体验,两种功能集中于一个设备,提高了本申请的功能性;
28、4.通过设置的第一防护机构和第二防护机构,站立体验时,第一防护机构能够对体验者的躯干部位进行防护,而第二防护机构能够对体验者的上身以及头部区域进行防护,以提高体验者体验时的安全性;
29、5.通过设置的第一防护机构和第二防护机构,坐着体验时,第二防护机构可以进行结构形态的变化以形成座椅结构供体验者坐,而此时第一防护机构能够模拟实际的颠簸感,通过第一防护机构的设置,体验者可以更真实地感受到过程中的起伏和震动,从而大大提升了vr体验的效果。
1.一种基于3d图像处理系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于3d图像处理系统,其特征在于,所述深度信息提取单元采用卷积神经网络(cnn)或深度置信网络(dbn)进行深度信息的提取。
3.根据权利要求2所述的一种基于3d图像处理系统,其特征在于,还包括动态物体识别单元,用于在3d图像数据中识别并标记动态物体,以在后续的vr体验中提供更真实的交互和反馈。
4.根据权利要求3所述的一种基于3d图像处理系统,其特征在于,还包括用户定制模块,用于根据体验者的个性化需求,调整和优化3d图像处理的参数和算法。
5.根据权利要求4所述的一种基于3d图像处理系统,其特征在于,所述色彩校正单元,包括:
6.根据权利要求5所述的一种基于3d图像处理系统,其特征在于:
7.一种vr体验设备,使用如权利要求6所述的基于3d图像处理系统,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)的顶部设置有升降机构(2),所述升降机构(2)连接有第一防护机构(3),所述第一防护机构(3)上连接有第二防护机构(4),所述第一防护机构(3)在升降机构(2)的驱动下移动以根据体验者情况进行调节,且第二防护机构(4)在第一防护机构(3)的驱动下实现位置的调节。
8.根据权利要求7所述的一种vr体验设备,其特征在于,所述升降机构(2)包括固定安装在底座(1)顶部的第一圆形导轨(201),所述第一圆形导轨(201)的外表面设置有两个立板(202),两个所述立板(202)侧面均开设有侧槽(203),两个所述侧槽(203)内均通过轴承转动连接有丝杆(204),所述立板(202)的顶部安装有第一电机(206),所述第一电机(206)的输出轴与丝杆(204)固定连接;
9.根据权利要求8所述的一种vr体验设备,其特征在于,所述第一防护机构(3)包括位于两个升降座(205)顶部之间的第二齿环(301)以及内支撑圈(302),所述内支撑圈(302)位于第二齿环(301)内侧,所述第二齿环(301)以及内支撑圈(302)顶部均开设有滑槽,且两个滑槽之间滑动连接有若干个导轮(303),若干个所述导轮(303)的中部均通过轴承连接有支撑柱(304),若干个所述支撑柱(304)均穿过第二齿环(301)与内支撑圈(302)之间,且若干个支撑柱(304)的底端分别与两个升降座(205)的顶部固定连接;
10.根据权利要求9所述的一种vr体验设备,其特征在于,所述第二防护机构(4)包括开设在第二防护圈(311)顶部的环形凹槽(401),所述环形凹槽(401)内固定安装有第二圆形导轨(402),所述第二圆形导轨(402)的外表面连接有若干个滑座(403),每个所述滑座(403)的顶部均固定连接有防护板(404),若干个滑座(403)的顶部之间设置有坐垫(405),所述坐垫(405)的底部开设有通槽(407)以及两个插槽(408),其中两个防护板(404)分别与两个插槽(408)插接,其余的防护板(404)均与通槽(407)插接;
