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龙图腾网恭喜上海机器人产业技术研究院有限公司;上海交通大学申请的专利一种适用于ROS系统的Unity3D下视觉传感器的仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114011066B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111186811.1，技术领域涉及：A63F13/525；该发明授权一种适用于ROS系统的Unity3D下视觉传感器的仿真方法是由沈文婷;王赓;郑军奇;蒋李康设计研发完成，并于2021-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于ROS系统的Unity3D下视觉传感器的仿真方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种适用于ROS系统的Unity3D下视觉传感器的仿真方法，通过Unity3D仿真的方式，实现一种虚拟环境中的视觉传感器，并与实际的ROS系统通信，为机器人仿真测试环境提供了关键技术方法。本发明通过添加可选择的图像噪声，模拟了真实相机会出现的噪点等干扰数据，提高了仿真相机的真实感。通过对RGB图像数据处理与编码，本发明生成了Image格式的ROS传感器数据，包含完整的未处理的RGB图像数据，实现了Unity3D中RGB相机的RGB原始数据仿真。通过对RGB图像数据的压缩与编码，本发明生成了CompressedImage格式的ROS传感器数据，实现了Unity3D中RGB相机的RGB压缩数据仿真。

本发明授权一种适用于ROS系统的Unity3D下视觉传感器的仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于ROS系统的Unity3D下视觉传感器的仿真方法，其特征在于，用于获得RGB图像或者深度图像，其中：通过所述仿真方法获得RGB图像包括以下步骤：步骤101：使用Windows平台∪nity3D三维游戏引擎中的Camera组件获取原始可视域；步骤102：在原始可视域的基础上修改Camera组件的分辨率、水平视场角与垂直视场角、景深、刷新率以及图像质量，其中：根据实际相机参数中的分辨率修改Camera组件的分辨率，分辨率表示为图像宽W×高H；根据实际相机参数中的垂直视场角要求修改垂直视场角HFOV；根据分辨率W×H、垂直视场角HFOV、水平视场角WFOV与相机焦距f的关系计算得到水平视场角WFOV，根据计算得到的水平视场角WFOV修改Camera组件的水平视场角WFOV；根据实际相机参数中的最近景深与最远景深完成对景深的修改；根据实际相机参数中的刷新率对应要求完成对刷新率的修改；根据目标用户的带宽动态设定对应的图像压缩比例以调整图像质量；步骤103：新建画布组件，根据步骤102确定的分辨率对画布组件进行截取，获取和分辨率一致的画布组件，按行按列将获取的原始可视域像素赋值给画布组件，并返回对应的画布组件，即为生成的RGB图像；步骤104：对生成的RGB图像添加相应的噪声；步骤105：根据Linux平台ROS系统通信格式，对上一步得到的RGB图像进行处理，得到处理后的图像数据包，其中，对RGB图像进行处理包括将RGB图像按照图像质量进行压缩后按对应发送格式编码，或者将原始大小的按对应发送格式编码；步骤106：建立基于WebSocket的通信模块，连接到Linux平台ROS系统中的ROS-Bridge服务器，并发布类型为Image的ROS话题数据包或类型为Image的Compressedlmage的ROS话题数据包，其中，类型为Image的ROS话题数据包是基于未压缩的图像所得到的图像数据包；类型为CompressedImage的ROS话题数据包是基于经过压缩处理的图像所得到的图像数据包；步骤107：根据设定的帧率，设置定时器，通过通信模块定时发布上一步得到的ROS话题数据包；步骤108：Linux平台ROS系统利用ROS-Bridge模块接收ROS话题数据包；步骤109：通过订阅类型为Image的ROS话题数据包或类型为Image的Compressedlmage的ROS话题数据包，在Rviz软件中呈现RGB图像数据；深度图像模块流程步骤如下：步骤201：使用Windows平台Unity3D三维游戏引擎中的Camera组件获取原始可视域；步骤202：将原始可视域进行线性投影操作，获取深度可视域，其中，进行线性投影操作时，透视投影下的深度值zview表示为下式： 式中，Far与Near分别为远近裁剪平面的距离，同时也是最远景深与最近景深的值；d为对于单一深度图像而言，每个像素点在经过空间正交投影后的深度值，d＝0.5×zndc+0.5，zndc为NDC中顶点坐标Z轴分量的值；步骤203：在深度可视域的基础上修改Camera组件的分辨率、水平视场角与垂直视场角、景深以及刷新率，其中：根据实际相机参数中的分辨率修改Camera组件的分辨率，分辨率表示为图像宽W×高H；根据实际相机参数中的垂直视场角要求修改垂直视场角HFOV；根据分辨率W×H、垂直视场角HFOV、水平视场角WFOV与相机焦距f的关系计算得到水平视场角WFOV，根据计算得到的水平视场角WFOV修改Camera组件的水平视场角WFOV；根据实际相机参数中的最近景深与最远景深完成对景深的修改；根据实际相机参数中的刷新率对应要求完成对刷新率的修改；步骤204：新建画布组件，根据步骤102确定的分辨率对画布组件进行截取，获取和分辨率一致的画布组件，按行按列将获取的深度可视域像素赋值给画布组件，并返回对应的画布组件，即为生成的深度图像；步骤205：对生成的深度图像添加相应噪声；步骤206：对上一步得到的深度图像进行空间转换计算，获取深度图像对应点云数据；步骤207：根据ROS通信格式，对点云数据进行处理，得到处理的数据包；步骤208：建立基于WebSocket的通信模块，连接到ROS系统中的ROS-Bridge服务器，基于步骤207得到的数据包发布类型为PointCloud2的ROS话题数据包；步骤209：根据帧率要求，设置定时器，定时发送ROS话题数据包，Linux平台ROS系统进行接收；步骤210：Linux平台ROS系统中利用ROS-Bridge模块接收ROS话题数据包；步骤211：通过订阅类型为PointCloud2的ROS话题数据包，在Rviz软件中呈现深度点云数据。

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