【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于高端裝備數(shù)字化測試驗(yàn)證領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法。
技術(shù)介紹
1、隨著數(shù)字化和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，仿真測試已成為現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。尤其是在無人系統(tǒng)、智能駕駛及航空航天等復(fù)雜場景下，真實(shí)環(huán)境測試面臨高昂的成本和潛在風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)字場景仿真成為一種重要的替代方式。傳統(tǒng)的數(shù)字場景生成方法通常基于簡單的幾何建模和物理模擬，難以準(zhǔn)確捕捉復(fù)雜場景中的多種要素及其交互關(guān)系，無法滿足高精度仿真需求。此外，現(xiàn)有測試場景的覆蓋度和復(fù)雜度評估手段有限，難以有效驗(yàn)證生成場景是否能夠全面滿足測試需求，進(jìn)一步影響了測試結(jié)果的可靠性和全面性。因此，亟需一種能夠快速生成高保真、高覆蓋度的復(fù)雜數(shù)字測試場景的方法，且該方法能夠適應(yīng)多變的測試需求，并通過自動化驗(yàn)證場景的合理性與有效性，從而加速對于測試對象的功能、性能、安全性及可靠性等方面的驗(yàn)證過程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的數(shù)字測試場景生成精度不足、復(fù)雜度和覆蓋度評估難度大的問題，提出一種數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法。通過本專利技術(shù)的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)從多種數(shù)據(jù)源自動生成高保真的三維場景，并通過深度學(xué)習(xí)與深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法優(yōu)化場景生成過程，從而滿足不同類型測試對象的功能及性能需求。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，包括以下步驟：
2、步驟1、設(shè)計(jì)測試場景數(shù)據(jù)構(gòu)建模塊，該模塊針對數(shù)實(shí)融合測試目的以及需求分析，實(shí)現(xiàn)模型訓(xùn)練所需的各類基
3、步驟2、設(shè)計(jì)單元級場景模型生成模塊，該模塊針對測試對象在進(jìn)行測試過程中所需的各類測試場景的單元級模型進(jìn)行生成，具體實(shí)現(xiàn)如下：單元場景生成：在準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)集基礎(chǔ)上，對二維擴(kuò)散模型進(jìn)行測試場景下的特性注入實(shí)現(xiàn)遷移訓(xùn)練；利用輸入給二維圖像擴(kuò)散模型的提示詞生成每個(gè)單元級場景的多角度圖片，對于缺乏一致性的圖片進(jìn)行篩除；采用sfm算法處理多視角圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行光場重建，編碼場景的三維點(diǎn)云空間與視點(diǎn)關(guān)系；通過自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法，將場景劃分為多尺度體素網(wǎng)格，動態(tài)調(diào)整分辨率以適應(yīng)復(fù)雜區(qū)域；采用分層體積渲染方法，渲染不同深度的光學(xué)特征，實(shí)現(xiàn)高保真場景生成；利用三維高斯?jié)姙R中的密度計(jì)算和渲染方法，每個(gè)實(shí)現(xiàn)單元級三維場景的生成；
4、步驟3、設(shè)計(jì)綜合級場景模型生成模塊，該模塊將測試對象進(jìn)行測試過程中所需的各類單元級場景模型利用規(guī)則約束形成符合現(xiàn)實(shí)情況與規(guī)律的綜合級場景模型，具體實(shí)現(xiàn)如下：多要素?cái)?shù)據(jù)庫和規(guī)則約束集構(gòu)建：在生成的單元場景基礎(chǔ)上，進(jìn)行測試場景多要素?cái)?shù)據(jù)庫的構(gòu)建，該數(shù)據(jù)庫涵蓋場景環(huán)境變量、測試對象參數(shù)、動態(tài)變化數(shù)據(jù)等。同時(shí)，構(gòu)建測試規(guī)則約束集，包括專家知識集、顯性和隱性約束集，以確保測試場景能夠滿足多方位的測試標(biāo)準(zhǔn)；深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化：利用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，通過自適應(yīng)采樣器生成多種復(fù)雜場景組合的初步綜合測試場景。通過多次迭代評估和調(diào)整，進(jìn)一步優(yōu)化初步場景模型，最終生成包括標(biāo)準(zhǔn)測試場景、極端測試場景、稀有測試場景和邊緣測試場景在內(nèi)的綜合測試場景模型；復(fù)雜度與覆蓋度驗(yàn)證：對生成的綜合測試場景進(jìn)行復(fù)雜度和覆蓋度驗(yàn)證。通過復(fù)雜度和覆蓋度評估算法進(jìn)行驗(yàn)證，評估標(biāo)準(zhǔn)包括場景的環(huán)境類型復(fù)雜度、對象行為復(fù)雜度以及測試場景的覆蓋廣度和覆蓋深度。
5、本專利技術(shù)具有以下有益技術(shù)效果：本專利技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)包括測試場景數(shù)據(jù)構(gòu)建模型模塊、單元級場景模型生成模塊、單元場景生成模塊、綜合級場景模型生成模塊，各模塊相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)數(shù)字場景的高效生成與驗(yàn)證。通過本專利技術(shù)，能夠快速構(gòu)建高保真、高復(fù)雜度的數(shù)字測試場景，滿足各種復(fù)雜系統(tǒng)的測試需求，提升測試環(huán)境的精度、廣度和可靠性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟1中的基礎(chǔ)單元級場景數(shù)據(jù)包括但不限于地理環(huán)境數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、物理特性數(shù)據(jù)、對象功能與性能數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)及相關(guān)歷史測試數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟1中的數(shù)據(jù)增強(qiáng)操作包括結(jié)合測試規(guī)則嵌入、數(shù)據(jù)標(biāo)注、數(shù)據(jù)擴(kuò)充方式，擴(kuò)展現(xiàn)有數(shù)據(jù)的多樣性和精確性，構(gòu)建涵蓋廣泛場景變量的數(shù)據(jù)集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟2中的一致性包括幾何一致性、光照一致性和材質(zhì)一致性，確保生成的三維場景符合物理規(guī)律。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟3中的測試規(guī)則約束集包括專家知識集、測試規(guī)則集、顯性約束集和隱性約束集，以確保測試場景符合多方面的測試要求和標(biāo)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟3中的綜合級測試場景包括標(biāo)
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟3中的綜合級測試場景復(fù)雜度和覆蓋度，包括場景的環(huán)境類型復(fù)雜度、對象行為復(fù)雜度以及測試場景的覆蓋廣度和覆蓋深度。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟1中的基礎(chǔ)單元級場景數(shù)據(jù)包括但不限于地理環(huán)境數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、物理特性數(shù)據(jù)、對象功能與性能數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)及相關(guān)歷史測試數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟1中的數(shù)據(jù)增強(qiáng)操作包括結(jié)合測試規(guī)則嵌入、數(shù)據(jù)標(biāo)注、數(shù)據(jù)擴(kuò)充方式，擴(kuò)展現(xiàn)有數(shù)據(jù)的多樣性和精確性，構(gòu)建涵蓋廣泛場景變量的數(shù)據(jù)集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)實(shí)融合測試數(shù)字場景快速生成方法，其特征在于，步驟2中的一致性包括幾何一致性、光照一致性和材...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陶飛，高鵬飛，鄒孝付，
申請(專利權(quán))人：北京航空航天大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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