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专利号: 201910747186X
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三维虚拟场景的生成方法,其特征在于,所述方法包括:

为目标区域生成对应的三维虚拟环境模型;

为待放置在所述目标区域的各目标对象生成对应的三维虚拟对象模型;所述目标对象至少包括货架、物品;

基于设置的各目标对象在所述目标区域中的放置规则,将各目标对象对应的三维虚拟对象模型放置在所述三维虚拟环境模型中,形成三维虚拟场景,包括:按照设置的货架放置规则将各货架对应的三维虚拟对象模型放置在所述三维虚拟环境模型中;识别每一货架对应的三维虚拟对象模型中的物品放置区域;针对每一物品放置区域,确定该物品放置区域需要放置的目标物品;为该物品放置区域建立对应的三维空间坐标系,所述三维空间坐标系的坐标原点对应该物品放置区域上其中一端的端点,所述三维空间坐标系的X轴方向与该物品放置区域的水平方向对应,Y轴方向与该物品放置区域的竖直方向对应,Z轴方向垂直于X轴方向、Y轴方向;

先以所述坐标原点作为第一当前点,在第一当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型,放置成功后将第一当前点沿X轴方向偏移第一距离值S1,S1为目标物品对应的三维虚拟对象模型的长,判断所述第一当前点与第一指定点之间的距离是否大于或等于S1,第一指定点的坐标信息为(E1,0,0),E1为所述物品放置区域的虚拟容纳空间的长;若是,则返回在第一当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型的步骤,若否,结束当前流程;

再以第二指定点作为第二当前点,第二指定点的坐标信息为(0,S2,0,)S2为目标物品对应的三维虚拟对象模型的高,在第二当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型,放置成功后将第二当前点沿Y轴方向偏移S2,判断第二当前点与第三指定点之间的距离是否大于或等于S2,第三指定点的坐标信息为(0,E2,0),E2为所述物品放置区域的虚拟容纳空间的高,若是,返回在第二当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型的步骤,若否,结束当前流程;

再以第四指定点作为第三当前点,第四指定点的坐标信息为(0,0,S3)S3为目标物品对应的三维虚拟对象模型的宽,在第三当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型,放置成功后将第三当前点沿Z轴方向偏移S3,判断第三当前点与第五指定点之间的距离是否大于或等于S3,第五指定点的坐标信息为(0,0,E3),E3为所述物品放置区域的虚拟容纳空间的宽,若是,则返回在第三当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型的步骤,若否,结束当前流程。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定该物品放置区域需要放置的目标物品包括:将所述物品放置区域的虚拟容纳空间的尺寸信息,与各物品对应的三维虚拟对象模型的尺寸信息进行匹配,依据匹配结果确定该物品放置区域需要放置的目标物品。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述物品放置规则通过如下方式设置:

依据所述物品放置区域的虚拟容纳空间的尺寸信息,和所述目标物品对应的三维虚拟对象模型的尺寸信息生成至少一种物品陈列示意图,并输出所述至少一种物品陈列示意图;

获取用户选择的目标物品陈列示意图,并依据所述目标物品陈列示意图生成物品放置规则。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于设置的各目标对象在所述目标区域中的放置规则,将各目标对象对应的三维虚拟对象模型放置在所述三维虚拟环境模型中,形成三维虚拟场景包括:基于设置的各目标对象在所述目标区域中的放置规则,将各目标对象对应的三维虚拟对象模型放置在所述三维虚拟环境模型中,形成三维虚拟场景模型;

对所述三维虚拟场景模型进行渲染,形成三维虚拟场景。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述三维虚拟场景模型进行渲染包括:

针对每一货架对应的三维虚拟对象模型,确定该三维虚拟对象模型对应的渲染纹理;

针对每一物品对应的三维虚拟对象模型,确定该三维虚拟对象模型对应的渲染纹理;

在所述三维虚拟场景模型中,针对每一物品对应的三维虚拟对象模型,利用该三维虚拟对象模型对应的渲染纹理,对该三维虚拟对象模型进行渲染;以及,针对每一货架对应的三维虚拟对象模型,依据该三维虚拟对象模型对应的渲染纹理对该三维虚拟对象模型上除物品对应的三维虚拟对象模型之外的区域进行渲染。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:

获取设置的所述三维虚拟场景模型中虚拟相机的相机参数;

依据所述相机参数确定世界坐标系与图像坐标系之间相转换的转换矩阵,所述世界坐标系为所述三维虚拟场景对应的坐标系;

利用所述转换矩阵将所述三维虚拟场景中各对象在世界坐标系中的坐标位置信息转换为在图像坐标系中的目标位置信息;

针对所述三维虚拟场景中的每一对象,依据该对象在图像坐标系中的目标位置信息将该对象映射至二维图像配置面上对应的位置得到目标图像。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述依据该对象在图像坐标系中的目标位置信息将该对象映射至二维图像配置面上对应的位置得到目标图像之后,该方法还包括:对所述目标图像中物品的位置信息、类型信息,和/或数量信息进行标注;

依据标注的各物品的位置信息、类型信息、数量信息中的至少一项训练图像识别模型。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对所述目标图像中物品的位置信息进行标注包括:在所述目标图像中,选择未归入任一集合的目标像素点作为当前像素点,所述目标像素点用于表示物品;

确定在与当前像素点相邻的所有像素点中,是否存在与当前像素点具有相同颜色值且未归入任一像素点集合的目标像素点;

若存在,则将该目标像素点与当前像素点归入同一像素点集合;将该目标像素点作为当前像素点,并返回确定在与当前像素点相邻的所有像素点中,是否存在与当前像素点具有相同颜色值且未归入任一像素点集合的目标像素点的步骤;若不存在,结束当前流程;

针对所述像素点集合,在所述目标图像中标注出该像素点集合中目标像素点所对应的物品的外接矩形框。

9.一种三维虚拟场景的生成装置,其特征在于,所述装置包括:

第一生成模块,用于为目标区域生成对应的三维虚拟环境模型;

第二生成模块,用于为待放置在所述目标区域的各目标对象生成对应的三维虚拟对象模型;所述目标对象至少包括货架、物品;

第三生成模块,用于基于设置的各目标对象在所述目标区域中的放置规则,将各目标对象对应的三维虚拟对象模型放置在所述三维虚拟环境模型中,形成三维虚拟场景,包括:按照设置的货架放置规则将各货架对应的三维虚拟对象模型放置在所述三维虚拟环境模型中;识别每一货架对应的三维虚拟对象模型中的物品放置区域;针对每一物品放置区域,确定该物品放置区域需要放置的目标物品;为该物品放置区域建立对应的三维空间坐标系,所述三维空间坐标系的坐标原点对应该物品放置区域上其中一端的端点,所述三维空间坐标系的X轴方向与该物品放置区域的水平方向对应,Y轴方向与该物品放置区域的竖直方向对应,Z轴方向垂直于X轴方向、Y轴方向;

先以所述坐标原点作为第一当前点,在第一当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型,放置成功后将第一当前点沿X轴方向偏移第一距离值S1,S1为目标物品对应的三维虚拟对象模型的长,判断所述第一当前点与第一指定点之间的距离是否大于或等于S1,第一指定点的坐标信息为(E1,0,0),E1为所述物品放置区域的虚拟容纳空间的长;若是,则返回在第一当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型的步骤,若否,结束当前流程;

再以第二指定点作为第二当前点,第二指定点的坐标信息为(0,S2,0,)S2为目标物品对应的三维虚拟对象模型的高,在第二当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型,放置成功后将第二当前点沿Y轴方向偏移S2,判断第二当前点与第三指定点之间的距离是否大于或等于S2,第三指定点的坐标信息为(0,E2,0),E2为所述物品放置区域的虚拟容纳空间的高,若是,返回在第二当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型的步骤,若否,结束当前流程;

再以第四指定点作为第三当前点,第四指定点的坐标信息为(0,0,S3)S3为目标物品对应的三维虚拟对象模型的宽,在第三当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型,放置成功后将第三当前点沿Z轴方向偏移S3,判断第三当前点与第五指定点之间的距离是否大于或等于S3,第五指定点的坐标信息为(0,0,E3),E3为所述物品放置区域的虚拟容纳空间的宽,若是,则返回在第三当前点放置一个目标物品对应的三维虚拟对象模型的步骤,若否,结束当前流程。