三维模型获得方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三维模型获得方法、装置及系统，属于三维建模技术领域。三维模型获得方法包括：控制具有单镜头的无人机飞到第一区域对应的第一空中区域，控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据，基于所述影像数据，建立所述第一区域的第一三维模型，本三维模型获得方法提高了三维数据城市建模的影像采集和三维建模效率。

3D model acquisition method, device and system

The invention relates to a method, a device and a system for obtaining a three-dimensional model, which belongs to the field of three-dimensional modeling technology. The 3D model obtained methods include: control of the UAV to fly the first air region the first region corresponds with a single lens, the UAV acquired image data of the first areas in at least two aspects, the first image data based on a three-dimensional model of the first area, the method of obtaining 3D model to improve the efficiency of image acquisition and 3D modeling 3D city modeling data.

【技术实现步骤摘要】
三维模型获得方法、装置及系统
本专利技术涉及三维建模
，具体而言，涉及一种三维模型获得方法、装置及系统。
技术介绍
现代化城市都朝大型化和数字化的方向飞速发展，三维数字城市模型是智慧城市的重要基础数据，在管理、规划、消防、公安等各种城市相关的应用场景中具有重要的价值。三维数字城市模型的建设工作成本高、速度慢，同时耗费大量人力和物力。近年来，国际地理信息领域将传统航空摄影技术和地面采集技术结合起来，发展了一种称为机载倾斜摄影的技术，简称倾斜摄影技术，其逐步称为建立三维数字城市模型的重要技术手段之一。随着无人机的普及，倾斜摄影技术逐渐应用于无人机上，现有技术采用的是小型多旋翼五镜头无人机。这种倾斜摄影系统由五个拍摄角度不同的相机固定在一起构成，搭载在多旋翼无人机上。上述小型多旋翼五镜头无人机中采用五个小型低分辨率相机，续航时间短、成本高，进而使影像数据采集和三维建模效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三维模型获得方法、装置及系统，其能够通过多角度拍摄多张照片快速获取影像数据，并根据影像数据进行三维建模，解决影像数据采集和三维建模效率低的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供一种三维模型获得方法，该方法在实施过程中，首先控制具有单镜头的无人机飞到第一区域对应的第一空中区域，再控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据，最后基于所述影像数据，建立所述第一区域的第一三维模型。综合第一方面，所述控制具有单镜头的无人机飞到第一区域对应的第一空中区域，包括：获取所述第一区域的第一定位数据以及所述无人机正常飞行的基础飞行参数，并基于所述第一定位数据和所述基础飞行参数，控制所述无人机飞到所述第一区域对应的所述第一空中区域。综合第一方面，所述控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据，包括：控制所述无人机环绕所述第一区域的中心点进行环绕飞行，同时在所述无人机在进行所述环绕飞行过程中，控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据。综合第一方面，所述控制所述无人机环绕所述第一区域的中心点进行环绕飞行，包括：获取环绕飞行参数，控制所述无人机基于所述环绕飞行参数环绕所述第一区域的中心点进行所述环绕飞行。所述控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据，包括：获取拍摄参数，控制所述无人机基于所述拍摄参数在进行所述环绕飞行时在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据。综合第一方面，所述控制所述无人机环绕所述第一区域的中心点进行环绕飞行，包括：控制所述无人机环绕以所述第一空中区域的中心点确定的圆的周线环绕飞行，其中，所述圆所在平面与所述第一区域所在平面平行。综合第一方面，基于所述影像数据，建立所述第一区域的第一三维模型，包括：基于影像匹配技术将所述影像数据与拍摄所述影像数据时获取的当前第二定位数据进行匹配，得到匹配数据。然后基于所述匹配数据建立所述第一区域的第一三维模型。综合第一方面，所述基于所述匹配数据建立所述第一三维模型，包括：首先获取投影矩阵，其中，所述投影矩阵是基于拍摄所述影像数据时所述无人机的当前姿态数据计算得到。再基于三角原理根据所述投影矩阵和所述匹配数据建立所述第一区域的第一三维模型。第二方面，本专利技术实施例提供一种三维模型获得装置，所述装置包括无人机控制模块、影像获取模块以及模型建立模块。其中，所述无人机控制模块用于控制具有单镜头的无人机飞到第一区域对应的第一空中区域。所述影像获取模块用于控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据。所述模型建立模块用于基于所述影像数据，建立所述第一区域的第一三维模型。综合第二方面，所述无人机控制模块包括参数获取单元以及控制执行单元。其中，所述参数获取单元用于获取所述第一区域的第一定位数据以及所述无人机正常飞行的基础飞行参数。所述控制执行单元用于基于所述第一定位数据和所述基础飞行参数，控制所述无人机飞到所述第一区域对应的所述第一空中区域。第三方面，本专利技术实施例提供一种三维模型获得系统，包括无人机、控制站和建模设备。所述具有单镜头的无人机包括用于从控制站接收数据的第一接收模块，以及用于向所述控制站发送数据的第一发送模块；所述控制站与所述无人机连接，包括用于向所述无人机发送数据的第二发送模块，以及用于从所述无人机接收数据的第二接收模块；所述建模设备与所述控制站连接，用于根据所述控制站从所述无人机接收的数据建立第一三维模型。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供的三维模型获得方法、装置及系统，在对某区域进行三维建模时，通过本三维模型获得方法控制具有单镜头的无人机飞到第一区域在至少两个角度拍摄获得第一区域的影像数据，基于该目的区域的影像数据建立第一区域的三维模型，提高了影像数据采集效率，进而提高了三维建模效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了一种应用于本专利技术实施例中的电子设备的结构框图；图2为本专利技术第一实施例提供的一种三维模型获得方法的流程图；图3为本专利技术第一实施例提供的一种三维模型获得方法中环绕飞行的轨迹示意图；图4为本专利技术第一实施例提供的一种三维模型获得方法中的步骤S300的流程图；图5为本专利技术第二实施例提供的一种三维模型获得装置的结构框图；图6为本专利技术第三实施例提供的一种三维模型获得系统的结构框图。图标：100-电子设备；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；104-外设接口；105-输入输出单元；106-无线传输单元；107-显示单元；200-三维模型获得装置；210-无人机控制模块；220-影像获取模块；230-模型建立模块；300-三维模型获得系统；310-具有单镜头的无人机；320-控制站；330-建模设备。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参照图1，图1示出了一种可应用于本申请实施例中的电子设备100的结构框图。电子设备100可以包括三维模型获得装置、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、无线传输单元106、显示单元107。所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、无线传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维模型获得方法，其特征在于，包括：控制具有单镜头的无人机飞到第一区域对应的第一空中区域；控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据；基于所述影像数据，建立所述第一区域的第一三维模型。

【技术特征摘要】
1.一种三维模型获得方法，其特征在于，包括：控制具有单镜头的无人机飞到第一区域对应的第一空中区域；控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据；基于所述影像数据，建立所述第一区域的第一三维模型。2.根据权利要求1所述的三维模型获得方法，其特征在于，所述控制具有单镜头的无人机飞到第一区域对应的第一空中区域，包括：获取所述第一区域的第一定位数据以及所述无人机正常飞行的基础飞行参数；基于所述第一定位数据和所述基础飞行参数，控制所述无人机飞到所述第一区域对应的所述第一空中区域。3.根据权利要求1所述的三维模型获得方法，其特征在于，所述控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据，包括：控制所述无人机环绕所述第一区域的中心点进行环绕飞行；在所述无人机在进行所述环绕飞行过程中，控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据。4.根据权利要求3所述的三维模型获得方法，其特征在于，所述控制所述无人机环绕所述第一区域的中心点进行环绕飞行，包括：获取环绕飞行参数，控制所述无人机基于所述环绕飞行参数环绕所述第一区域的中心点进行所述环绕飞行；所述控制所述无人机在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据，包括：获取拍摄参数，控制所述无人机基于所述拍摄参数在进行所述环绕飞行时在至少两个角度拍摄获得所述第一区域的影像数据。5.根据权利要求3所述的三维模型获得方法，其特征在于，所述控制所述无人机环绕所述第一区域的中心点进行环绕飞行，包括：控制所述无人机环绕以所述第一空中区域的中心点确定的圆的周线环绕飞行，其中，所述圆所在平面与所述第一区域所在平面平行。6.根据权利要求5所述的三维模型获得方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭翔，
申请(专利权)人：贵州信鸽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52