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申请/专利权人：北京大学鄂尔多斯能源研究院;北京大学;北京龙软科技股份有限公司

摘要：本发明提出一种受限空间内矢量空间搭建与全景图像融合建模的方法和装置，通过全景图像采集设备获取受限空间内的全景图像和空间音频等数据，与搭建的多边体矢量空间融合，实现场景内自由移动与显示。通过布置的标志点对全景图像进行拼接、正射投影和几何校正等，根据时序将处理好的全景图像组输出成为全景视频流。再根据受限空间的大小构建矢量空间并嵌入全景视频流、摄像点、3D导航视角和空间音频点，使得每个像素都有三维坐标，形成视频流矢量空间。根据视角移动时的空间位置与摄像点位置对全景视频流投影变换。将整体模型融合优化后在显示设备上进行沉浸式展示和巡检。为受限空间内诸如矿山采掘工作面等工业生产环境空间搭建提供技术支持。

主权项：1.一种受限空间内矢量空间搭建与全景图像融合建模的方法，其特征在于，所述方法包括：通过至少一个全景图像采集设备在受限空间内不同空间位置采集多组全景图像；将多组所述全景图像进行拼接缝合后正射校正，得到完整的受限空间全景图像，根据时序将处理好的全景图像组输出成为全景视频流；根据所述受限空间的形状和大小构建相应比例的矢量空间，根据所述受限空间与所述矢量空间的相对位置关系，将所述受限空间的全景视频流嵌入所述矢量空间中，使得全景图像中每个像素都有空间三维坐标，形成视频流矢量空间；根据所述全景图像采集设备采集数据时的空间位置，在嵌入受限空间全景图像的矢量空间内建立摄影点；以所述摄影点为中心，通过所述全景图像采集设备的目标方向和运动，进而计算出相对于所述摄影点的3D方向和位移，建立3D导航初始移动视角；以所述摄影点的空间位置为基准，通过多个音源组成的阵列模拟双耳听觉，通过分析声音的时间差和强度，定位声源并获取声源的方向和距离，建立空间音频初始点，所述3D导航初始移动视角和所述空间音频初始点用于开始空间移动巡检的初始设置，以及在3D导航初始移动视角和空间音频初始点的基础上，建立3D导航视角和空间音频点；根据所述摄影点的位置，结合所述3D导航视角与移动时所在巡检点的空间位置进行投影转换，包括：根据所述摄影点的初始位置与视角空间移动时产生的各个空间位置进行投影转换，换算出移动过程中不同观测点的全景像素值，以使得移动时所在巡检点的全景视角不发生变形或变形小于预设值；将所述全景视频流，摄影点、3D导航视角和空间音频点各自的特征进行提取降维后与所述矢量空间的数据对齐，使得两者处于相同的坐标系中；通过评估融合质量的指标，不断调整融合参数、校准数据或改进特征提取方法，以满足所述矢量空间的数据的可访问性和更新机制，保持所述矢量空间的数据的实时性，形成完整的矢量空间与受限空间全景图像的融合模型进行实景显示；在所述融合模型中，利用所述投影转换进行空间移动巡检和巡检过程中的实景显示。

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