[发明专利]虚拟现实环境危险感知方法及装置

权利要求书

1.一种虚拟现实VR环境危险感知方法，其特征在于，该方法包括：

对于VR摄像机实时采集的每一帧图像，提取该图像中的特征点；

对于VR摄像机采集的第二帧及以后帧的每一帧图像，将当前帧图像与前一帧图像中的特征点进行匹配，根据每对匹配点在两帧图像中的位置，计算出VR摄像机采集当前帧图像时相对采集前一帧图像时的运动矢量；根据计算出的运动矢量，计算出当前帧图像与前一帧图像上匹配成功的每一特征点的世界坐标，其中，若当前帧图像为第二帧图像，则根据计算出的运动矢量同时计算出VR摄像机的初始世界坐标；

根据当前帧图像中已经计算出世界坐标的所有特征点，检测当前帧图像中是否存在关注物，若是，根据VR摄像机的初始世界坐标和VR摄像机采集每一帧图像时相对采集前一帧图像时的运动矢量，计算VR摄像机的当前世界坐标，根据当前帧中的关注物的世界坐标与VR摄像机的当前世界坐标，计算关注物与当前VR摄像机之间的距离，若该距离小于预设阈值，则向用户发出危险提醒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算出当前帧图像与前一帧图像上匹配成功的每一特征点的世界坐标之后进一步包括：

将计算得到的特征点的世界坐标放入到局部地图描述库中，同时，在局部地图描述库中记录每一特征点对应的帧标识；

且，所述将当前帧图像与前一帧图像中的特征点进行匹配之后、根据每对匹配点在两帧图像中的位置计算出VR摄像机采集当前帧图像时相对采集前一帧图像时的运动矢量之前进一步包括：

判断当前帧是否满足如下关键帧判定条件之一：

一、关键帧集合中的关键帧总数第一阈值；

二、当前帧与前一帧图像匹配成功的特征点的数目/当前帧提取的特征点的总数第二阈值；

若满足，则确定当前帧为关键帧，将当前帧的帧标识放入关键帧集合中，然后执行所述根据每对匹配点在两帧图像中的位置计算出VR摄像机采集当前帧图像时相对采集前一帧图像时的运动矢量的动作；否则，确定当前帧为非关键帧，丢弃当前帧，直接转至下一帧。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当确定当前帧为关键帧时，所述计算出当前帧图像与前一帧图像上匹配成功的每一特征点的世界坐标之后进一步包括：

将计算出世界坐标的当前帧的所有特征点与关键帧集合中的每一关键帧的计算出世界坐标的所有特征点分别进行匹配，若匹配率超过预设第三阈值，则认为当前帧冗余，则不将当前帧加入关键帧集合，也不以计算出世界坐标的当前帧的特征点更新局部地图描述库，转至下一帧，其中，若两个特征点的世界坐标相同，则两个特征点匹配。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算出当前帧图像与前一帧图像上匹配成功的每一特征点的世界坐标之后进一步包括：

将计算出世界坐标的当前帧的所有特征点构成一个词袋BOW向量，将当前帧的BOW向量分别与关键帧集合中的每一关键帧的BOW向量进行匹配，若与一关键帧匹配成功，则认为对当前帧的重定位成功，即认为VR摄像机采集当前帧时所处的位置与采集匹配成功的关键帧时所处的位置相同，则丢弃原本在当前帧中提取出的特征点，在局部地图描述库中查找到匹配成功的关键帧对应的所有特征点的世界坐标，在查找到的每个特征点的世界坐标的帧标识列表中添加当前帧的帧标识，且不将当前帧放入关键帧集合。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述关键帧判定条件进一步包括：

当前帧的最近一次重定位过程耗时时长大于预设第五阈值。