1.一种基于虚拟现实技术的地铁场景图像样本仿真构建方法,其特征在于,该方法由基于虚拟现实技术的地铁场景图像样本仿真构建系统实施,该系统包括场景建模模块、仿真模块和图像训练样本生成模块,所述场景建模模块用于模拟真实的地铁站现场;所述仿真模块用于以图像形式获取行人过闸机的俯视图;所述图像训练样本生成模块用于对获取的图像训练样本自动标注行人和物体位置;具体包括以下步骤:步骤1、建立虚拟地铁站模型,以及对行人和其随身物品建模;
步骤2、建立行人过闸机自动仿真模型,首先对行人过闸机的流程进行蓝图构建,当涉及行人动画时,在虚拟场景中添加行人模型,并为它们创建相应动画;
在行人过闸机自动仿真模块中,模拟地铁站环境中行人过闸机的行为,包括进入闸机口和离开闸机口两种情况;对于进入闸机口行为,通过在行人和闸机门周围设置包围盒,并通过包围盒之间的接触来触发闸机门向反方向打开;对于离开闸机口行为,同样利用包围盒的分离作为触发条件,控制闸机门的关闭;
步骤3、生成图像训练样本:首先,通过虚拟摄像机在虚拟环境中自动捕捉行人过闸机的俯视图,生成单目和双目RGB图像,在这一过程中,单目RGB图像经过逼真的模拟,而双目RGB图像用于通过双目视差算法还原深度图,形成RGBD数据;其次,系统自动标注生成的RGBD数据,通过在虚拟引擎中只渲染目标对象并通过深度图提取位置信息的算法,实现对目标对象的标注。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的地铁场景图像样本仿真构建方法,其特征在于:虚拟地铁站场景建模采用分割重组的方式,对地铁站内的基本结构和互动元素进行建模,建模过程不仅需要关注外观形状,还需要为模型添加纹理和材质。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的地铁场景图像样本仿真构建方法,其特征在于:在对行人建模时需要定义行人通过闸机时展现出的各种动作,包括但不限于行走和停留,通过运用三维建模软件为行人模型应用骨骼动画或者关键帧动画,还原真实的运动状态。
4.根据权利要求2所述的基于虚拟现实技术的地铁场景图像样本仿真构建方法,其特征在于:所述基本结构包括站台、闸机、室内天花板、地板、墙壁、座椅、广告牌、灯具和标识;
所述互动元素包括乘客、地铁车辆和自动售票机。
5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的地铁场景图像样本仿真构建方法,其特征在于:所述步骤2中,采用虚拟现实技术实现行人过闸机行为的仿真,根据行人过闸机时的人体包围盒与闸机前方和后方的包围盒之间的接触作为触发条件,自动控制闸机的开关。
6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的地铁场景图像样本仿真构建方法,其特征在于,所述步骤3具体为:首先在虚拟引擎中设置虚拟相机于闸机顶部,自动获取行人过闸机的图像样本,生成具备单目和双目RGB图像的数据,并利用双目视差算法恢复RGB对应的深度图;最后根据恢复的深度图样本自动标注其中的人物和物体位置,实现行人过闸机图像样本的自动获取以及人物物体位置的自动标注。