[发明专利]一种基于红外夜视仪的三维虚拟场景实时构建方法及装置

摘要

本发明提供了一种基于红外夜视仪的三维虚拟场景实时构建方法及装置，方法包括：基于GIS数据和油田设施图纸等数据建立监控区域地理模型，水下管缆三维模型、油田设施三维模型，根据红外夜视仪监控区域实时计算三维虚拟场景范围，再由雷达、声呐对该范围进行探测，实时将地理模型、水下管缆三维模型、油田设施三维模型进行集成，并将根据雷达、声呐探测数据驱动的目标模型叠加显示在三维虚拟场景中，实现红外夜视仪视场范围内三维虚拟场景的实时构建、调度和显示。本发明可使红外二维视频画面同三维虚拟监控场景进行有效关联，实现多种探测设备信息的无缝融合集中展示，形成统一监控区域态势图，可从多角度、多维度对目标信息的分析和图像取证。

主权项

1.一种基于红外夜视仪的三维虚拟场景实时构建方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1、建立油田设施三维模型；步骤2、根据油田区域地理信息GIS数据，制作监控区域地理模型；步骤3、建立水下管缆的三维模型；步骤4、由红外夜视仪对监控区域进行视频拍摄与记录；步骤5、根据红外夜视仪当前工作参数与实际工作状态，确定三维虚拟场景显示区域与参数；步骤6、根据步骤5中红外夜视仪的指向，俯仰角、视场范围，控制雷达、声呐扫描红外夜视仪监控区域，获得目标探测数据；步骤7、对雷达、声呐探测数据进行数据处理和坐标变换；步骤8、根据步骤5给出的三维虚拟场景显示区域计算结果，调动该范围内的地理模型、油田设施三维模型、水下管缆三维模型，通过将油田设施三维模型和水下管缆三维模型经地理坐标转换配准并与地理模型集成后，构建监控区域静态三维虚拟场景；步骤9、依据雷达、声呐探测数据在三维虚拟场景中加载三维目标模型，并实时驱动三维目标模型在三维虚拟场景中运动，同时显示目标属性；所述目标属性包括速度、航向、距离、水面或水下；所述三维目标模型包括油田设施三维模型和水下管缆三维模型；步骤10、将三维虚拟场景和红外夜视仪监控图像进行对比，互为印证，完成对目标的识别和跟踪，获得融合的目标信息；步骤11、随着红外夜视仪指向、俯仰角、视场参数变化，不断重复步骤4至步骤11，完成红外夜视仪视场范围对应的三维虚拟监控场景的实时构建、调度和显示。