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龙图腾网获悉超节点创新科技(深圳)有限公司申请的专利结合3D前景物体与真实背景图片的虚拟数据生成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：CN121505182B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202610032337.3，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权结合3D前景物体与真实背景图片的虚拟数据生成方法是由区士超;刘晓涛设计研发完成，并于2026-01-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本结合3D前景物体与真实背景图片的虚拟数据生成方法在说明书摘要公布了：本申请涉及三维建模及图像处理技术领域，提供了一种结合3D前景物体与真实背景图片的虚拟数据生成方法。方法通过获取基于轻量化3D建模技术构建的3D模型，对3D模型进行简化多边形和优化纹理贴图优化处理；获取背景图片；根据背景图片的透视和比例调整3D模型对应前景物体大小，使前景物体与背景透视关系匹配；利用预设的光照模型模拟背景图片对应光照条件，并将模拟得到的光照条件应用到前景物体上，获取合成图像；对合成图像采用细节增强算法增强前景物体纹理细节，进行色彩校正使色彩分布与背景图片一致，模拟真实拍摄中的噪声；对每个合成图像，整合已知的前景物体标注信息，生成对应的虚拟数据。

本发明授权结合3D前景物体与真实背景图片的虚拟数据生成方法在权利要求书中公布了：1.一种结合3D前景物体与真实背景图片的虚拟数据生成方法，其特征在于，包括： 获取基于轻量化3D建模技术构建的3D模型，对3D模型进行简化多边形和优化纹理贴图优化处理，以减少渲染计算量，所述3D模型对应的模型类别至少包括行人、车辆和动物；根据预设的多样性需求筛选在预设的多个真实场景图片中进行筛选，获取背景图片；多个真实场景图片覆盖不同地理、气候和时间条件； 根据背景图片的透视和比例调整3D模型对应前景物体大小，通过计算背景图片的消失线获取对应的摄像机外参，包括：对背景图片进行边缘检测，采用霍夫变换提取直线；在检测到的直线中，通过聚类算法找出平行的线对；对每组线对，计算对应的交点作为消失点；连接不同方向的消失点形成消失线；利用消失线的性质构建方程，以结合已知的相机内参求解所述摄像机外参；并使用摄像机外参调整前景物体角度，使前景物体与背景透视关系匹配，包括：根据获取的摄像机外参中的位置和3D自由度的朝向角度，对前景物体的3D模型进行旋转和平移变换，将变换后的前景物体投影到背景图片平面上，使前景物体与背景图片的透视关系相匹配；匹配后保存对应的前景物体大小和前景物体角度，以在使用背景图片时可调入对应的前景物体大小和前景物体角度以随机摆置前景虚拟物体；摄像机外参包括位置与3D自由度的朝向角度； 利用预设的光照模型模拟背景图片对应光照条件，并将模拟得到的光照条件应用到前景物体上，获取合成图像，包括：分析背景图片的光照方向和颜色温度，利用渲染引擎中的物理光照模型，模拟与背景图片对应的不同时间和天气条件下的光照效果；将模拟得到的光照效果应用到前景物体上，调整前景物体的材质和阴影，使前景物体的光影效果与背景图片一致，获取合成图像；光照条件包括不同时间和天气条件下的光照效果； 对合成图像采用细节增强算法增强前景物体纹理细节，进行色彩校正使色彩分布与背景图片一致，模拟真实拍摄中的噪声，噪声包括镜头光晕和噪点；对每个合成图像，整合已知的前景物体标注信息，生成对应的虚拟数据；前景物体标注信息至少包括物体类别、位置、包容框和轮廓中的一项或多项。

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