本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于vr場景下的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的圖層融合方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今，槍支武器尤其是狙擊槍等遠(yuǎn)程射擊武器在使用過程中，由于瞄準(zhǔn)的時候必須端起槍，導(dǎo)致了使用過程中人體姿勢的受限，在某些特殊情況下會增加射擊的難度。更為重要的是，由于在現(xiàn)有的射擊過程中，目視方向必須與瞄準(zhǔn)鏡中軸保持平行，在無法露面或不便觀察的位置上，不能完成瞄準(zhǔn)射擊的動作（例如在巷戰(zhàn)轉(zhuǎn)角或地道中），不利于使用者在戰(zhàn)場上的生存能力；而在模擬游戲行業(yè)日益發(fā)展的今天，射擊游戲也正蓬勃發(fā)展，在游戲中嚴(yán)格要求玩家擺正姿勢顯然是不現(xiàn)實的，耗費體力體力不說，還減少了游戲的趣味性。如何實現(xiàn)射擊過程中的人槍分離是現(xiàn)如今人們亟待解決的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于vr場景下的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的圖層融合方法，通過瞄準(zhǔn)鏡上設(shè)置的攝像頭，將圖像在鏡片上進行顯示，實現(xiàn)了人槍分離的效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于vr場景下的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的圖層融合方法，所述其特征在于，包括以下步驟：

步驟s1：提供由瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)和眼鏡子系統(tǒng)組成的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，所述瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)包括瞄準(zhǔn)鏡、用于獲取瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像的第一攝像頭、用于獲取瞄準(zhǔn)鏡前方圖像的第二攝像頭及第一通訊模塊，所述眼鏡子系統(tǒng)包括鏡框、鏡片、設(shè)置在鏡框中的cpu、投影儀及第二通訊模塊；

步驟s2：第一攝像頭和第二攝像頭分別獲取圖像，將圖像傳輸給眼鏡子系統(tǒng)；

步驟s3：所述眼鏡子系統(tǒng)中的cpu將瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像和瞄準(zhǔn)鏡前方圖像進行融合；

步驟s4：投影儀將融合后的圖像投射到鏡片上進行顯示。

進一步的，所述步驟s3中的融合分以下兩種：

直接融合：直接將瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像混合到瞄準(zhǔn)鏡前方圖像上，融合后的圖像分兩個圖層進行顯示；

匹配融合：對瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像進行scaling處理，并對處理后圖像中的物體和瞄準(zhǔn)鏡前方圖像中的物體進行位置關(guān)系的匹配；匹配結(jié)束后，將瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像中的紅色瞄準(zhǔn)點繪制到瞄準(zhǔn)鏡前方圖像的相應(yīng)位置。

進一步的，所述鏡片為用于投影儀投射圖像的棱鏡。

進一步的，所述瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)設(shè)置在槍支武器上。

進一步的，所述鏡框上還設(shè)置有耳機和麥克風(fēng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明通過瞄準(zhǔn)鏡上安裝的兩個攝像頭分別獲取瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像和瞄準(zhǔn)鏡前方圖像，并通過圖層融合的方法將兩者融合在一起，投射在鏡片上進行顯示，擺脫了射擊過程中人體姿勢的局限性，實現(xiàn)了人槍分離的效果；此外人槍分離技術(shù)使遠(yuǎn)程控制火控系統(tǒng)成為可能，允許人與武器在分離的情況下實施射擊（如可利用無人機攜帶遠(yuǎn)程武器進行遠(yuǎn)程攻擊）。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程圖。

圖2是本發(fā)明一實施例的原理框圖。

圖3是直接融合示意圖。

圖4是匹配融合示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。

請參照圖1，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于vr場景下的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的圖層融合方法，所述其特征在于，包括以下步驟：

步驟s1：提供由瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)和眼鏡子系統(tǒng)組成的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，所述瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)包括瞄準(zhǔn)鏡、用于獲取瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像的第一攝像頭、用于獲取瞄準(zhǔn)鏡前方圖像的第二攝像頭及第一通訊模塊，所述眼鏡子系統(tǒng)包括鏡框、鏡片、設(shè)置在鏡框中的cpu、投影儀及第二通訊模塊；

步驟s2：第一攝像頭和第二攝像頭分別獲取圖像，將圖像傳輸給眼鏡子系統(tǒng)；

步驟s3：所述眼鏡子系統(tǒng)中的cpu將瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像和瞄準(zhǔn)鏡前方圖像進行融合；具體的融合分以下兩種：

直接融合：請參照圖3，左上角為瞄準(zhǔn)鏡前方圖像，右上角為瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像，直接將瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像混合到瞄準(zhǔn)鏡前方圖像上，融合后的圖像分兩個圖層進行顯示，如圖中下方所示；該融合方法的特點在于直接融合，事先無需進行矯正且圖像時延低，但缺點在于分成兩個圖層進行顯示，不夠直觀。

匹配融合：請參照圖4，左上角為瞄準(zhǔn)鏡前方圖像，右上角為瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像，首先對瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像進行scaling（縮放）處理，并對處理后圖像中的物體和瞄準(zhǔn)鏡前方圖像中的物體進行位置關(guān)系的匹配；匹配結(jié)束后，將瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像中的紅色瞄準(zhǔn)點繪制到瞄準(zhǔn)鏡前方圖像的相應(yīng)位置，如圖中下方所示。優(yōu)點在于融合后的圖像比較清爽，當(dāng)槍口移動時，只有紅色的瞄準(zhǔn)點在跟隨移動，但缺點在于受計算能力的限制，射擊精度可能有一定損失，但隨著眼鏡圖像計算能力的增強，該缺點會被逐步彌補。

此處匹配的原理如下：由于瞄準(zhǔn)鏡的第一攝像頭和第二攝像頭是經(jīng)過校準(zhǔn)的，所以前者圖像在后者圖像中的位置相對固定，而且兩個攝像頭距離很近，所以圖像視角及畸變率基本相當(dāng)，這些信息有助于減少匹配算法復(fù)雜度。眼鏡收到兩個圖像后，將啟動圖像匹配計算，主要方法可以是以區(qū)域為滑塊進行灰度匹配，或者以角點、直線為特征點進行的匹配。

步驟s4：投影儀將融合后的圖像投射到鏡片上進行顯示。

于本實施例中，所述鏡片為用于投影儀投射圖像的棱鏡；所述瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)設(shè)置在槍支武器上。所述鏡框上還設(shè)置有耳機和麥克風(fēng)，便于團隊行動時隊友之間的語言溝通。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于VR場景下的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的圖層融合方法，包括以下步驟：提供由瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)和眼鏡子系統(tǒng)組成的武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，所述瞄準(zhǔn)子系統(tǒng)包括瞄準(zhǔn)鏡、用于獲取瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像的第一攝像頭、用于獲取瞄準(zhǔn)鏡前方圖像的第二攝像頭及第一通訊模塊，所述眼鏡子系統(tǒng)包括鏡框、鏡片、設(shè)置在鏡框中的CPU、投影儀及第二通訊模塊；第一攝像頭和第二攝像頭分別獲取圖像，將圖像傳輸給眼鏡子系統(tǒng)；所述眼鏡子系統(tǒng)中的CPU將瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)圖像和瞄準(zhǔn)鏡前方圖像進行融合；投影儀將融合后的圖像投射到鏡片上進行顯示。本發(fā)明通過瞄準(zhǔn)鏡上設(shè)置的攝像頭，將圖像在鏡片上進行顯示，實現(xiàn)了人槍分離的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：林星森;林敏
受保護的技術(shù)使用者：林星森;林敏
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.30
技術(shù)公布日：2017.07.11