【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及协同感知，涉及一种观察者视野中协同感知目标的生成方法。
技术介绍
1、随着5g技术、增强现实显示技术发展，具备增强现实显示功能的ar目镜、显示屏、hud、全息投影等设备可将虚拟图像直观的展现在观察者眼前，实现虚拟图像与现实的叠加显示，成为更多信息的显示载体。
2、观察者驾驶本体可通过信息协同的方式获得由其它合作方感知的邻近本体的目标信息，将临近目标信息，以增强现实的方式显示，通过ar目镜、显示屏、hud、全息投影在观察者视野中显示。该技术可应用在车辆驾驶过程中，改善驾驶员的驾驶体验和降低行驶风险。该技术也可应用在反恐、消防、救灾中，实现感知协同，在不同观察者视角中同步感知信息，提升任务执行效率。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在公开了一种观察者视野中协同感知目标的生成方法，实现对协同感知目标的增强现实图像显示，在车辆驾驶过程中改善驾驶体验，降低行驶风险；在反恐、消防、救灾中，实现感知协同，在不同观察者视角中同步感知信息，提升任务执行效率。
2、本专利技术公开了一种观察者视野中协同感知目标的生成方法，包括：
3、步骤s1、观察者获取协同感知的临近目标信息；所述临近目标信息包括目标类型、位置坐标以及姿态；
4、步骤s2、根据目标类型获取目标mesh模型，并将位置坐标与姿态转换为目标mesh模型的n个控制点在目标载体坐标系中的坐标；
5、步骤s3、根据目标和观察者的姿态，观察者相机安装位置、移动位置
6、步骤s4、根据特征点坐标进行临近目标是否位于观察者视野内的判断；是，则在观察者视野内，与特征点坐标对应的像素坐标位置上生成目标增强现实图像；否，则生成目标相对观察者视野方位的增强现实提示。
7、进一步地，所述步骤s4中，采用视场角方法进行临近目标是否位于观察者视野内的判断；包括：
8、1)确定用于判断坐标与视野关系的四个平面；其中，
9、第一平面公式为第二平面公式为
10、第三平面公式为第四平面公式为
11、其中，fovhl、fovhr分别为观察者左、右水平视场角；fovvu、fovvd分别为观察者上、下垂直视场角；xoc、yoc、zoc为观察者相机坐标系中的坐标变量；
12、2)根据第一、二判断条件，依据与第一平面和第二平面的位置关系判断临近目标的各个特征点坐标是否位于视野左侧/右侧；满足第一判断条件的特征点坐标位于视野左侧；满足第二判断条件的特征点坐标位于视野右侧；
13、第一判断条件为：
14、第二判断条件为：
15、3)根据第三、四判断条件，依据与第三平面和第四平面的位置关系判断临近目标的各个特征点坐标是否位于视野上方/下方；满足第三判断条件的特征点坐标位于视野上方；满足第四判断条件的特征点坐标位于视野下方；
16、第三判断条件为：
17、第四判断条件为：
18、4)根据第五判断条件，判断临近目标的各个特征点坐标是否位于视野中；
19、所述第五判断条件包括：
20、坐标水平方向在视野中条件：
21、坐标垂直方向在视野中条件：
22、如果，坐标水平方向在视野中条件和坐标垂直方向在视野中条件均满足，则特征点坐标位于视野中；式中，i＝1,2,…n。
23、进一步地，所述步骤s4中，采用相机内参方法进行临近目标是否位于观察者视野内的判断；包括：
24、1)确定用于判断坐标与视野关系的四个平面；其中，
25、第一平面公式为第二平面公式为
26、第三平面公式为第四平面公式为
27、其中，mo、no分别为观察者相机的ccd水平分辨率、垂直分辨率；fx、fy、cx、cy分别为观察者相机的内参；xoc、yoc、zoc为观察者相机坐标系中的坐标变量；
28、2)根据第一、二判断条件，依据与第一平面和第二平面的位置关系判断临近目标的各个特征点坐标是否位于视野左侧/右侧；满足第一判断条件的特征点坐标位于视野左侧；满足第二判断条件的特征点坐标位于视野右侧；
29、第一判断条件为：
30、第二判断条件为：
31、3)根据第三、四判断条件，依据与第三平面和第四平面的位置关系判断临近目标的各个特征点坐标是否位于视野上方/下方；满足第三判断条件的特征点坐标位于视野上方；满足第四判断条件的特征点坐标位于视野下方；
32、第三判断条件为：
33、第四判断条件为：
34、4)根据第五判断条件，判断临近目标的各个特征点坐标是否位于视野中；
35、所述第五判断条件包括：
36、坐标水平方向在视野中条件：
37、坐标垂直方向在视野中条件：
38、如果，坐标水平方向在视野中条件和坐标垂直方向在视野中条件均满足，则特征点坐标位于视野中；式中，i＝1,2,…n。
39、进一步地，采用视场角方法将位于观察者视野内的特征点坐标转换为视野图像像素坐标；包括：
40、1)对观察者相机坐标系中的n个坐标均进行归一化处理，
41、归一化的n个坐标为：
42、
43、归一化计算过程为：
44、
45、
46、2)将归一化坐标变换到像素坐标系中得到像素坐标
47、
48、其中，
49、
50、mo、no分别为观察者相机的ccd水平分辨率、垂直分辨率；
51、3)在得到结果后取和的整数部分，作为视野图像中的像素坐标。
52、进一步地，采用相机内参方法将位于观察者视野内的特征点坐标转换为视野图像像素坐标；包括：
53、1)采用相机内参方法得到的像素坐标系中的坐标
54、
55、2)在得到结果后，取和的整数部分，作为视野图像中的像素坐标。
56、进一步地，观察者相机内参与视场角关系为：
57、观察者左水平视场角
58、观察者右水平视场角
59、观察者上垂直视场角
60、观察者下垂直视场角
61、如相机内参fx、fy、cx、cy已知，根据观察者相机内参与视场角关系得到相机视场角fovhl、fovhr、fovvu、fovvd；如相机视场角已知，根据观察者相机内参与视场角关系推导出相机内参。
62、进一步地，所述步骤s3的坐标转换过程包括：
63、1)获得n个控制点在目标载体坐标系中的坐标
64、2)对目标载体坐标进行反欧拉变换得到目标水平坐标
65、3)根据目标和观察者的位置，将目标水平坐标转换至观察者水平坐标
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【技术保护点】
1.一种观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
6.根据权利要求2-5任一项所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的观察者视野中协同感知目标的生成方法，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨志来，胡蕴琪，刘瑞，陈昭文，宋健祎，刘兴旺，
申请(专利权)人：中国兵器工业计算机应用技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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