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申请/专利权人:瞰景科技发展(上海)有限公司
摘要:本发明实施例提供一种三维模型实时重建方法、装置及系统,涉及模型重建领域,该方法包括:获取多个图像数据;确定所述多个图像数据与目标瓦块之间的投影重叠度;其中,所述投影重叠度表示所述多个图像数据的投影与所述目标瓦块之间的重叠程度,所述目标瓦块为待重建区域中的一个瓦块;在所述多个图像数据的投影完全覆盖所述目标瓦块且所述投影重叠度不小于预设阀值时,根据所述多个图像数据对所述目标瓦块进行三维模型重建,以重建出所述目标瓦块对应的三维模型。该方法能够在图像数据采集过程中,及时完成三维重建,并且提供精准的三维模型以供分析。
主权项:1.一种三维模型实时重建方法,其特征在于,所述方法包括:S110,获取多个图像数据;飞行器拍摄照片或者视频,视频通过抽关键帧方式生成照片从而得到s110中所需的图像数据;每个所述图像数据包括一张图像以及所述图像的相机参数和位姿参数;其中,通过对图像进行空中三角测量以获取该图像的相机参数和位姿参数;所述图像的分辨率包括原始分辨率或任意抽稀后降低的分辨率;在所述S110中,具体包括:利用飞行器对待重建区域进行拍摄,以按时序实时获取多个图像数据;飞行器一边对待重建区域进行拍摄,以采集待重建区域的图像数据,一边将实时采集的图像数据通过无线网络发送给运行节点;运行节点按照时序实时地接收到多个图像数据;飞行器的飞行轨迹包括相连的多条环绕路径,多条环绕路径中包括环绕目标瓦块的环绕路径;飞行轨迹按照待重建区域的瓦块进行规划,以每个瓦块或者多个聚集在一起的瓦块为中心规划出一条环绕该中心的环绕路径,并且这些环绕路径依次相连,所有连起来的环绕路径作为所述飞行轨迹;通过环绕飞行的方式控制飞行器对瓦块进行拍摄,每一个绕行集中采集一个瓦块或者多个聚集在一起的瓦块的图像数据;其中,飞行器的飞行轨迹的规划步骤包括:根据待重建区域的地理数据以及预设的飞行模式规划飞行器的飞行轨迹;其中,飞行模式包括如下任意一种:单无人机单镜头绕飞、单无人机单镜头区域飞行、单无人机单镜头摆扫飞行、单无人机多镜头摆扫飞行、单无人机多镜头区域飞行和多无人机集群联合区域飞行;S120,确定多个图像数据与目标瓦块之间的投影重叠度;在三维重建中,将整个待重建区域划分为若干个小区域,每个小区域称为一个瓦块,目标瓦块是这些小区域中的任意一个区域;瓦块的划分根据待重建区域的特征和需求进行调整,采用网格或者栅格的方式进行划分;其中,投影重叠度表示多个图像数据的投影与目标瓦块之间的重叠程度,目标瓦块为待重建区域中的任意一个瓦块;计算多个图像数据中每个图像数据的投影与目标瓦块之间的重叠区域,得到多个重叠区域,从而,多个图像数据与目标瓦块之间的投影重叠度等于这多个重叠区域的所有重叠部分所对应的区域目标瓦块所对应的区域;在所述S120中,还包括:在多个图像数据中获取与目标瓦块关联的多个关联图像数据,每个关联图像数据的投影均与目标瓦块之间存在重叠;以及,根据多个关联图像数据、目标瓦块计算投影重叠度;S130,在多个图像数据的投影完全覆盖目标瓦块且投影重叠度不小于预设阀值时,即投影重叠度大于或等于预设阀值时,根据多个图像数据对目标瓦块进行三维模型重建,以重建出目标瓦块对应的三维模型;根据多个图像数据中每个图像数据的图像、相机参数和位姿参数建立三维重建任务,从而重建出目标瓦块对应的三维模型;预设阈值的取值范围包括[10%,100%];其中,判断多个图像数据的投影是否完全覆盖目标瓦块且投影重叠度是否不小于预设阀值的过程,认为是判断多个图像数据是否满足数据完备性条件;在所述S130中,具体包括:利用一台或多台运行节点根据多个图像数据对目标瓦块进行三维模型重建;其中,当利用多台运行节点根据多个图像数据对目标瓦块进行三维模型重建时,每台运行节点用于根据多个图像数据对目标瓦块的一部分进行三维模型重建;实现多个运行节点并行对目标瓦块进行三维模型重建;所述S130还包括:在多个关联图像数据的投影完全覆盖目标瓦块且投影重叠度不小于预设阀值时,根据多个关联图像数据对目标瓦块进行三维模型重建;其中,在计算关联图像数据时,根据图像数据中的相机参数和位姿参数来计算一个图像数据是否与目标瓦块关联;计算一个图像数据的投影与一个瓦块之间是否存在重叠,当一个图像数据的投影与一个瓦块之间存在重叠时,则将该图像数据记为与该瓦块关联的关联图像数据;或者,当一个图像数据的投影与一个瓦块之间存在重叠部分且所述重叠部分大于重叠阈值时,则将该图像数据记为与该瓦块关联的关联图像数据;重叠阈值的取值范围包括[10%,60%];其中,根据多个关联图像数据对目标瓦块进行三维模型重建,以重建出目标瓦块对应的三维模型;根据多个关联图像数据中每个关联图像数据的图像、相机参数和位姿参数建立三维重建任务,从而重建出目标瓦块对应的三维模型;使得重建过程中使用的图像数据是与目标瓦块关联的数据,也即是有效数据,避免无效的图像数据也加入到三维模型的重建中。
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