一种沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113720202A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202010399145.9(22)申请日2020.05.12(71)申请人广东仁光科技有限公司地址510000广东省广州市海珠区新港东路世港一街11号703房申请人北京视探索文化发展有限公司(72)发明人谢家满俞田王海洪(51)Int.Cl.F41A33/00(2006.01)G03B37/04(2021.01)G06T7/70(2017.01)H04N9/31(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统及方法(57)摘要本发明提供了一种沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统，其红外摄像模块与热感摄像模块，均用于采集射击点位图像信息；其服务器包括存储单元、信息处理单元、计算单元和图像实时渲染引擎单元；存储单元配置为存储有音频数据和视频数据；所述视频数据包括多个预设的虚拟场景数据包；所述虚拟场景数据包包括当前虚拟场景和多个待触发事件；当前虚拟场景包括若干个预设空间坐标信息，当前虚拟场景的每一个预设空间坐标信息所在区域范围内对应至少一个待触发事件；通过信息处理单元、计算单元和图像实时渲染引擎单元实现对射击点位图像数据的转换匹配，从而触发由射击点位引起的事件变化，从而使虚拟场景跟随射击点位产生变化，达到案件还原逼真的效果。CN113720202ACN113720202A权利要求书1/2页1.一种沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统，包括射击区，以及设于射击区两侧的防护区；其特征在于，还包括：若干投影仪，若干投影仪分别作用于射击区和防护区的投影仪，各投影仪的单体显示区域呈矩阵分布，在射击区和防护区上拼接形成整体显示区域；红外摄像模块，用于采集红外射击枪的射击点位图像信息，并发送至交换机；热感摄像模块，用于采集实弹枪的射击点位图像信息，并发送至交换机；交换机，用于获取红外摄像模块或热感摄像模块的射击点位图像信息，并将所述射击点位图像信息发送至服务器；服务器，其包括存储单元、信息处理单元、计算单元和图像实时渲染引擎单元；其中，所述存储单元配置为存储有音频数据和视频数据；所述视频数据包括多个预设的虚拟场景数据包；所述虚拟场景数据包包括当前虚拟场景和多个待触发事件；其中，当前虚拟场景包括若干个预设空间坐标信息，当前虚拟场景的每一个预设空间坐标信息所在区域范围内对应至少一个待触发事件；其中，所述信息处理单元配置为接收来自交换机的射击点位图像信息，并将射击点位图像信息转换为射击点位坐标信息，发送至计算单元；其中，所述计算单元配置为将射击点位坐标信息转换为射击点位空间坐标信息，并将射击点位空间坐标信息与当前虚拟场景的每个预设空间坐标信息进行匹配；若所述射击点位空间坐标信息落在当前虚拟场景的其中一个或多个预设空间坐标信息所在的区域内，则计算单元发送触发指令至图像实时渲染引擎单元；其中，所述图像实时渲染引擎单元配置为接收触发指令，根据该触发指令，触发射击点位空间坐标信息所在区域内的所有待触发事件；图像实时渲染引擎单元驱动待触发事件按事件逻辑运行，对待触发事件内的图像进行实时编译与渲染，并将编译渲染后的视频数据和音频数据分别发送至视频拼接融合器、音响系统；音响系统，用于接收音频数据并输出；视频拼接融合器，用于将视频数据中的帧图像按各投影仪对应的单体显示区域分割成若干的图像块，再将各图像块进行特征的匹配，寻找图像块拼接的关键点，接着将关联的图像块进行边缘融合，然后将融合后的图像块发送至视频处理器；视频处理器，用于将对应同一单体显示区域的图像块重新整合成子视频数据，再将各子视频数据分别发送至相应的投影仪，在射击区和防护区上形成完整的画面播放。2.根据权利要求1所述的沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统，其特征在于，所述红外摄像模块或热感摄像模块采集的射击点位图像信息为灰度图像；所述计算单元通过算法优化灰度图像的差值比对，并排除灰度图像中的干扰项，获取该灰度图像中的射击点位坐标信息。3.根据权利要求1所述的沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统，其特征在于，所述待触发事件包括多个虚拟场景和虚拟人物，多个虚拟场景或虚拟人物预先存储有事件逻辑运行轨迹，当待触发事件受触发时，多个虚拟场景或虚拟人物按照事件逻辑随时间轴以帧画面的形式播放。4.根据权利要求1所述的沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统，其特征在于，所述图像实时渲染引擎单元根据接收的触发指令获取一个或多个待触发事件，并对多个待触发事件2CN113720202A权利要求书2/2页进行排列、叠加、编译、渲染，形成视频数据。5.根据权利要求1所述的沉浸式3D影像射击训练靶场软件系统，其特征在于，所述服务器将红外摄像模块