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原文传递用于模拟视觉数据的方法和系统

专利名称：	用于模拟视觉数据的方法和系统
摘要：	公开了一种视觉模拟系统。所述系统可以包括存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读存储器。所述系统还可以包括一个或多个处理器，单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以生成由与模拟可移动物体相关联的模拟视觉传感器获得的虚拟环境的视觉数据，获得与模拟视觉传感器相对应的物理视觉传感器的一个或多个参数，所述一个或多个参数包括噪声相关参数，并且变换所生成的视觉数据以模拟所述一个或多个参数的效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市大疆创新科技有限公司
发明人：	赵开勇;姚尧;马岳文
专利状态：	有效
申请日期：	2016-12-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201680091123.8
公开号：	CN109996728A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	杨静
分类号：	B64C39/00(2006.01);B;B64;B64C;B64C39
申请人地址：	518057 广东省深圳市南山区高新区南区粤兴一道9号香港科大深圳产学研大楼6楼
主权项：	1.一种视觉模拟系统，包括：非暂时性计算机可读存储器，所述非暂时性计算机可读存储器存储计算机可执行指令；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：生成虚拟环境的视觉数据，所述视觉数据由与模拟可移动物体相关联的模拟视觉传感器获得；获得与模拟视觉传感器相对应的物理视觉传感器的一个或多个参数，所述一个或多个参数包括噪声相关参数；以及对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果。 2.根据权利要求1所述的系统，其中：所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理镜头相对应的模拟镜头；所述一个或多个参数包括物理镜头的焦距；以及所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以对所生成的视觉数据进行变换来模拟所述物理镜头的焦距。 3.根据权利要求1所述的系统，其中所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理镜头相对应的模拟镜头；所述一个或多个参数包括所述物理镜头的畸变角；以及所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以对所生成的视觉数据进行变换来模拟所述物理镜头的畸变角。 4.根据权利要求1所述的系统，其中所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理镜头相对应的模拟镜头；所述一个或多个参数包括所述物理镜头的折射率；以及所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以对所生成的视觉数据进行变换来模拟所述物理镜头的折射率。 5.根据权利要求1所述的系统，其中所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理检测器相对应的模拟检测器；所述一个或多个参数包括所述物理检测器的尺寸；以及所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以对所生成的视觉数据进行变换来模拟所述物理检测器的尺寸。 6.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以基于变换后的视觉数据模拟所述模拟可移动物体的移动。 7.根据权利要求6所述的系统，其中所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：接收所述虚拟环境的地图数据；以及基于接收到的地图数据模拟所述模拟可移动物体的移动。 8.根据权利要求6所述的系统，其中所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：接收所述模拟可移动物体的状态信息；以及基于接收到的状态信息模拟所述模拟可移动物体的移动。 9.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以将变换后的视觉数据发送给物理可移动物体的处理器。 10.根据权利要求1所述的系统，其中所述噪声相关参数包括噪声值；以及为了对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果，所述一个或多个处理器单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：针对所述模拟视觉数据的每个像素获得模拟像素值；以及将所述噪声值与所述模拟像素值相加以获得变换后的像素值，其中所述变换后的视觉数据包括所述变换后的像素值。 11.根据权利要求10所述的系统，其中所述噪声值包括光子噪声值；以及为了将所述噪声值与所述模拟像素值相加以获得变换后的像素值，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：计算与所述模拟像素值相对应的光子数；基于所述光子噪声值和所述光子数计算第一电子数；以及基于包括第一电子数在内的电子总数，计算所述变换后的像素值。 12.根据权利要求11所述的系统，其中，为了计算与所述模拟像素值相对应的所述光子数，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：根据与所述模拟检测器相对应的物理检测器的动态范围，将所述模拟像素值转换为另一像素值；以及将所述另一像素值转换为所述光子数。 13.根据权利要求11所述的系统，其中所述噪声值还包括热噪声值；以及为了将所述噪声值与所述模拟像素值相加以获得变换后的像素值，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：基于所述热噪声值计算第二电子数；以及基于包括第一电子数和第二电子数在内的电子总数，计算所述变换后的像素值。 14.根据权利要求13所述的系统，其中，为了基于包括第一电子数和第二电子数在内的电子总数来计算变换后的像素值，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：基于包括第一电子数和第二电子数在内的电子总数，计算中间像素值；以及通过将所述中间像素值除以与所述模拟视觉传感器的模拟检测器相对应的物理检测器的增益，计算所述变换后的像素值。 15.一种视觉模拟方法，包括：生成虚拟环境的视觉数据，所述视觉数据由与模拟可移动物体相关联的模拟视觉传感器获得；获得与所述模拟视觉传感器相对应的物理视觉传感器的一个或多个参数，所述一个或多个参数包括噪声相关参数；以及对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果。 16.根据权利要求15所述的方法，其中：所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理镜头相对应的模拟镜头；所述一个或多个参数包括所述物理镜头的焦距；以及对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果包括：对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述物理镜头的焦距。 17.根据权利要求15所述的方法，其中：所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理镜头相对应的模拟镜头；所述一个或多个参数包括所述物理镜头的畸变角；对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果包括：对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述物理镜头的畸变角。 18.根据权利要求15所述的方法，其中：所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理镜头相对应的模拟镜头；所述一个或多个参数包括所述物理镜头的折射率；对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果包括：对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述物理镜头的折射率。 19.根据权利要求15所述的方法，其中：所述模拟视觉传感器包括与所述物理视觉传感器的物理检测器相对应的模拟检测器；所述一个或多个参数包括所述物理检测器的尺寸；对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果包括：对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述物理检测器的尺寸。 20.根据权利要求15所述的方法，还包括基于变换后的视觉数据模拟所述模拟可移动物体的移动。 21.根据权利要求20所述的方法，其中基于变换后的视觉数据模拟所述模拟可移动物体的移动包括：接收所述虚拟环境的地图数据；以及基于接收到的地图数据模拟所述模拟可移动物体的移动。 22.根据权利要求20所述的方法，其中基于变换后的视觉数据模拟所述模拟可移动物体的移动包括：接收所述模拟可移动物体的状态信息；以及基于接收到的状态信息模拟所述模拟可移动物体的移动。 23.根据权利要求15所述的方法，其中：所述噪声相关参数包括噪声值；以及对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果包括：针对所述模拟视觉数据的每个像素获得模拟像素值；以及将所述噪声值与所述模拟像素值相加以获得变换后的像素值，其中所述变换后的视觉数据包括所述变换后的像素值。 24.根据权利要求23所述的方法，其中：所述噪声值包括光子噪声值；以及将所述噪声值与所述模拟像素值相加以获得变换后的像素值包括：计算与所述模拟像素值相对应的光子数；基于所述光子噪声值和所述光子数计算第一电子数；以及基于包括第一电子数在内的电子总数，计算所述变换后的像素值。 25.根据权利要求24所述的方法，其中计算与所述模拟像素值相对应的光子数包括：根据与所述模拟检测器相对应的物理检测器的动态范围，将所述模拟像素值转换为另一像素值；以及将所述另一像素值转换为光子数。 26.根据权利要求24所述的方法，其中：所述噪声值还包括热噪声值；以及将所述噪声值与所述模拟像素值相加以获得变换后的像素值包括：基于所述热噪声值计算第二电子数；以及基于包括第一电子数和第二电子数在内的电子总数，计算所述变换后的像素值。 27.根据权利要求26所述的方法，其中，基于包括第一电子数和第二电子数在内的电子总数来计算变换后的像素值包括：基于包括第一电子数和第二电子数在内的电子总数，计算中间像素值；以及通过将所述中间像素值除以与所述模拟视觉传感器的模拟检测器相对应的物理检测器的增益，计算所述变换后的像素值。 28.根据权利要求27所述的方法，其中响应于所述除法导致溢出错误，计算变换后的像素值包括：以预设长度截断除法结果；以及基于截断的除法结果来计算变换后的像素值。 29.一个或多个非暂时性计算机可读存储介质，所述一个或多个非暂时性计算机可读存储介质上存储有可执行指令，当由系统的一个或多个处理器执行所述可执行指令时，使得所述系统执行以下操作：生成虚拟环境的视觉数据，所述视觉数据由与模拟可移动物体相关联的模拟视觉传感器获得；获得与所述模拟视觉传感器相对应的物理视觉传感器的一个或多个参数，所述一个或多个参数包括噪声相关参数；以及对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果。 30.一种视觉模拟服务器，所述视觉模拟服务器包括其上存储有可执行指令的一个或多个非暂时性计算机可读存储介质，当由所述服务器的一个或多个处理器执行所述可执行指令时，使得所述服务器执行以下操作：生成虚拟环境的视觉数据，所述视觉数据由与模拟可移动物体相关联的模拟视觉传感器获得；获得与所述模拟视觉传感器相对应的物理视觉传感器的一个或多个参数，所述一个或多个参数包括噪声相关参数；以及对所生成的视觉数据进行变换以模拟所述一个或多个参数的效果。
所属类别：	发明专利