一种三维模型与照片融合方法技术

本发明专利技术公开了一种三维模型与照片融合方法，属于图形图像处理领域，本发明专利技术首先拍摄建筑环境，并记录照片相机参数；然后制作建筑工程三维模型，并加载到三维场景中；接着设置三维场景中的虚拟相机参数，输出三维模型图像；最后混合三维模型图像与照片，得到混合图像。本发明专利技术可以精确提取出建设工程的形状轮廓；能较好的判断现实照片中各物体与建设工程的相对关系，解决手工操作空间关系不准确问题；本发明专利技术通过三维模型和现实照片的整合，能够开创性的应用在城市重大项目规划方案审查、建设工程未来形象展示、城乡规划和管理、地产商业宣传等领域。

A fusion method of 3D model and photo

The invention discloses a three-dimensional model and image fusion method, which belongs to the field of image processing, the invention first shot building environment, and record the photo camera parameters; then making 3D model construction, and loaded into the 3D scene; then set the virtual camera parameters in 3D scene, three-dimensional model output image; finally mixed image with pictures of 3D model, mixed image. The present invention can accurately extract the shape of construction engineering; relative relationship between each object and the construction of better judge the reality in the photo, solve the manual spatial relationship is not accurate; the invention through the integration of 3D model and realistic picture, to pioneering application in the plan review, major projects of City Construction Engineering the future image display, urban planning and management, commercial real estate publicity etc..

【技术实现步骤摘要】
一种三维模型与照片融合方法
本专利技术属于图形图像处理领域，特别是涉及一种三维模型与照片融合方法。
技术介绍
一直以来，在建设工程领域，都是利用效果图对建设工程建行效果展示，使规划管理者、民众对建设工程的效果和影响有了初步的认识。但效果图存在工程形态不够精细、工程周边仅为示意性、不真实、效果图视角单一等问题。近年，三维仿真技术逐渐在建设工程方案展示中得到应用，通过建立工程方案的三维模型，并补充建设周边现状模型，实现对建设工程及周边的模拟展示。但随着近年城乡规划等管理工作的精细化管理要求，手工建设的三维模型存在的问题开始突显，主要包括三维模型与现实世界存在色彩差异较大、工程的纹理、材质表现与现实不一致、地面细节环境不真实等问题，从而导致建设工程在三维仿真场景中进行展示时，不能完全反映建设工程建成后的效果，导致工程实施效果达不到真正管理的目的。此外，三维仿真模型还存在两个问题，一是用于建设周边现状城市建模的费用也较高，一般可达到10余万元每平方公里，从而导致利用三维仿真开展建设工程方案审查成本高；二是三维仿真对计算机的计算性能、图形展示性能要求较大，难以在互联网，尤其是当前最为流行的移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维模型与照片融合方法，其特征是按以下步骤进行：步骤S1、记录建筑环境照片的相机参数；步骤S2、制作建筑工程三维模型，并加载到三维场景中；步骤S3、设置三维场景中的虚拟相机参数，输出三维模型图像；步骤S4、混合三维模型图像与照片，得到混合图像。

【技术特征摘要】
1.一种三维模型与照片融合方法，其特征是按以下步骤进行：步骤S1、记录建筑环境照片的相机参数；步骤S2、制作建筑工程三维模型，并加载到三维场景中；步骤S3、设置三维场景中的虚拟相机参数，输出三维模型图像；步骤S4、混合三维模型图像与照片，得到混合图像。2.如权利要求1所述的一种三维模型与照片融合方法，其特征是：所述步骤S1按以下步骤进行：步骤S11、选择M个照片拍摄地点；所述M为自然数且M≥1；步骤S12、在各拍摄地点获取N个预设方位的照片Pi；所述N为自然数且N≥6，所述i＝1,2,3,...,N，所述为预设方位的方位角，所述θi为预设方位的俯仰角；步骤S13、对拍摄的照片，记录每张照片的相机参数CameraParam{X，Y，Z，Ori，Pitch，Roll，F}所述X、Y、Z表示相机位置坐标；Ori为相机方位，且0≤Ori<360；Pitch为相机俯仰角，且-90≤Pitch≤90；Roll为相机翻滚角，且-90≤Roll≤90；F为镜头焦距，为大于0的自然数。3.如权利要求1所述的一种三维模型与照片融合方法，其特征是：所述步骤S2按以下步骤进行：步骤S21、制作建筑三维模型；步骤S22、加载所述建筑三维模型。4.如权利要求3所述的一种三维模型与照片融合方法，其特征是：所示步骤S3包括：S31、依次对每个照片拍摄地点M，选择一张建设工程待建位置居中的照片Pc；S32、利用照片Pc对应的相机参数，设置三维场景中虚拟相机的参数，包括位置X、Y、Z、相机方位Ori、相机俯仰角Pitch、相机翻滚角Roll、相机焦距F；设置三维场景出图参数，使图像长度、宽度与照片Pc尺寸一致；S33、输出建设工程三维模型图像IMGt；S34、逐像素对图像Imgt的颜色进行统计，找出图像IMGt不包含的颜色Cn：S341、构建一个数组ColorUsed{C0,C1,……,Cn}，用于保存获取每一像素的RGB颜色值，其中，C为自然数，n为图像的像素数；S342、依次获取图像的每个像素i的RGB值{Ri,Gi,Bi}，计算其对应的自然数颜色Ci，存入ColorUsed中；Ci＝Ri+Gi*256+Bi*65536；所述Ri、Gi、Bi为8位RGB颜色的红、绿、蓝分量，0≤Ri≤255,0≤Gi≤255，0≤Bi≤255，0≤Ci≤16777215；S343、对ColorUsed中的自然数，按从小到大进行排序；S344、从0开始，寻找数组ColorUsed中第一个不存在的自然数m，0≤m≤16777215，并计算图像不包含的颜色Cn的RGB值Cn{Rn,Gn,Bn}，

【专利技术属性】
技术研发人员：何兴富，陈良超，薛梅，陈翰新，王国牛，向泽君，刘金榜，王俊勇，胡章杰，张艺，
申请(专利权)人：重庆市勘测院，
类型：发明
国别省市：重庆,50