[發明專利]一種三維場景視頻生成方法、系統、設備以及介質

在審

• 申請號: 202111285082.5
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114037816A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張錫哲;曾勝;王菲
• 申請（專利權）人: 南京腦科醫院
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G16H20/70;G16H50/50
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 蔡曉敏;岑海梅

1.一種用于虛擬現實心理治療系統的三維場景視頻生成方法，其特征在于，包括：

基于預設的三維場景庫為用戶匹配對應的三維場景；

將所述三維場景抽象成圖，基于所述圖確定VR漫游路徑；

針對所述VR漫游路徑上的各個觀察節點，生成對應的預定義視角；

將所述三維場景、VR漫游路徑、預定義視角傳輸給VR設備，以使用戶與所述VR設備進行交互。

2.如權利要求1所述的一種用于虛擬現實心理治療系統的三維場景視頻生成方法，其特征在于，基于預設的三維場景庫為用戶匹配對應的三維場景包括：

依據獲取的用戶身份信息，判斷該用戶是否為第一次進行虛擬現實心理治療；

若用戶是第一次進行心理放松治療，基于專家經驗和/或先驗知識，從預設的三維場景庫中為用戶匹配對應的三維場景；

若用戶不是第一次進行心理放松治療，從預設的數據庫中讀取該用戶的場景漫游數據，并結合所述數據庫中用戶主觀感受量表從三維場景庫中匹配對應的三維場景。

3.如權利要求1所述的一種用于虛擬現實心理治療系統的三維場景視頻生成方法，其特征在于，將所述三維場景抽象成圖，基于所述圖確定VR漫游路徑包括：

將所述三維場景抽象成圖G(V,E)；

隨機選擇起點V_i，并在遠離起點V_i路徑長度l±l_t處隨機選擇終點V_j；

遍歷圖G(V,E)，得到所述起點V_i和終點V_j之間的m條路徑；

通過路徑興趣值公式分別計算m條路徑的興趣值，選擇興趣值最高的路徑作為VR漫游路徑P[x]；

所述路徑興趣值公式如下：

IC＝f(C,CNum)

其中，C＝[c₀,c₁,...,c_n-1]是對不同場景元素的興趣值，n為選定的不同場景元素個數，CNum[num₀,num₂,...,num_n-1]是在設定的視線范圍d內的與C對應的場景元素數量，f是路徑興趣值計算的函數；V為場景抽象出的節點集合，E為場景抽象出的邊的集合。

4.如權利要求1所述的一種用于虛擬現實心理治療系統的三維場景視頻生成方法，其特征在于，針對所述VR漫游路徑上的各個觀察節點，生成對應的預定義視角包括：

在VR漫游路徑P[x]上每隔路徑長度e設置觀察節點；

通過觀察角度的興趣值公式分別計算每個觀察節點的不同觀察角度的興趣值，選擇更高興趣值的觀察角度作為該觀察節點的預定義視角；

確定漫游角速度ψ；

所述觀察角度的興趣值公式為：

IAC＝g(C,ACNum)

其中，ACNum[anum₀,anum₂,...,anum_n-1]為觀察點某一觀察角度的可見范圍R內的場景元素數量；g則為觀察點某一觀察角度興趣值計算的函數；VR設備的雙目視野為ω⁰，場景x軸所在視線角度方向為0⁰，觀察角度是觀察方向與x軸所成夾角θ。

5.如權利要求1所述的一種用于虛擬現實心理治療系統的三維場景視頻生成方法，其特征在于，所述VR漫游路徑上共有t個觀察節點，初始觀察節點為V₀，最后一個觀察節點為V_t-1；各個觀察節點中存放的是觀察節點世界坐標。

6.如權利要求4所述的一種用于虛擬現實心理治療系統的三維場景視頻生成方法，其特征在于，所述可見范圍R為一個距離觀察點長度小于等于h且位于雙目視野ω⁰內的扇形區域，其中，h為最遠可觀察長度。