基于增强虚拟的场景复现检测方法

摘要

本发明提供了一种基于增强虚拟的场景复现检测方法，包括以下步骤：三维虚拟场景模型的生成；三维虚拟场景模型数据库的建立；对安装在机械臂上的相机进行内参矩阵标定；真实场景图像帧数据和机械臂位置数据的采集与保存；自动加载真实场景图像帧数据并进行图像处理；由特征点的像素坐标估计其在真实场景中的世界坐标值；真实场景特征点与三维虚拟场景模型中对应特征点的配准；实现虚实结合的增强虚拟显示效果。本发明充分发挥混合现实的三维显示优势，具有检测结果直观，三维立体感强，全角度立体展示，与真实场景逼真的优势取代传统的依靠查看图片序列或视频的繁琐观测方式。

主权项

一种基于增强虚拟的场景复现检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，三维虚拟场景模型的生成，主要是利用开源三维图形渲染引擎搭建而成；步骤二，三维虚拟场景模型数据库的建立，三维虚拟场景模型数据库主要包括场景特征点的世界坐标值信息及其相关属性信息；步骤三，对安装在机械臂上的相机进行内参矩阵标定，同时利用传统的手眼标定方法标定相机坐标系与机械臂末端坐标系之间的齐次变换矩阵；步骤四，真实场景图像帧数据和机械臂位置数据的采集与保存，通过控制机械臂的运动来移动相机完成真实场景全方位的图像帧数据及其对应的机械臂位置数据的采集与保存，同时保存机械臂末端坐标系相对于世界坐标系之间的齐次变换矩阵，图像帧数据与对应的机械臂位置数据用相同的时间标记一一对应；步骤五，自动加载真实场景图像帧数据并进行图像处理，获取真实场景特征点的像素坐标值并提取特征目标图像；步骤六，结合机械臂的位置信息和已知的三维虚拟场景模型信息，由特征点的像素坐标估计其在真实场景中的世界坐标值；步骤七，真实场景特征点与三维虚拟场景模型中对应特征点的配准；步骤八，配准成功后，把提取出的真实场景特征目标图像叠加在虚拟的三维场景模型对应的位置，实现虚实结合的增强虚拟显示效果。