三维实景采集建模方法、可读存储介质及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的三维实景采集建模方法、可读存储介质及装置。通过利用三维实景采集装置的激光扫描部件实时采集目标的激光点云，同时利用全景拍摄部件采集目标真实的全景影像，将点云数据与全景影像数据同步上传至三维实景建模系统进行存储与处理。通过对激光点云进行同名点匹配计算构建整体三维模型，对全景影像进行拼接整合处理，将处理后的三维模型与全景影像进行融合处理完成三维实景建模，三维实景模型再通过三维实景建模系统推送至三维实景应用系统进行各种三维实景的应用；从而大幅提升采集与建模处理速度，在应对突发情况时，能够保证了数据的时效性，提高建模效率，减少建模周期。

Three dimensional real time acquisition modeling method, readable storage medium and device

The invention provides a three-dimensional real scene acquisition modeling method, a readable storage medium and a device. By using the laser scanning part of the 3D scene acquisition device to collect the real-time laser point cloud of the target and the panoramic image of the target, the point cloud data and the panoramic image data are synchronously uploaded to the 3D scene modeling system for storage and processing. The whole 3D model is constructed by matching the laser point cloud with the same name points, and the panoramic image is mosaic and integrated. The processed 3D model is fused with the panoramic image to complete the 3D real scene modeling. The 3D real scene model is then pushed to the 3D real scene application system for each. It can greatly improve the speed of acquisition and modeling, ensure the timeliness of data, improve the efficiency of modeling and reduce the modeling cycle.

【技术实现步骤摘要】
三维实景采集建模方法、可读存储介质及装置
本专利技术涉及的三维数据采集建模领域。尤其是涉及三维实景采集建模方法、可读存储介质及装置。
技术介绍
三维实景是一种运用数码相机对现有场景进行多角度环视拍摄然后进行后期缝合并加载播放程序来完成的一种三维虚拟展示技术。三维实景在浏览中可以由观赏者对图像进行放大、缩小、移动、多角度观看等操作。经过深入的编程，可实现场景中的热点链接、多场景之间虚拟漫游、雷达方位导航等功能。三维实景技术广泛应用于诸多领域网络虚拟展示。近年来三维实景建模技术在国际测绘领域新兴，通过在平台上搭载多种传感器，同时从垂直、水平、倾斜等不同的角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。其主要过程包括空中三角测量、几何校正、同名点匹配、区域网联合平差等处理，最后将平差后的数据包含三个坐标信息及三个方向角信息赋予每张倾斜影像，进而合成高精度三维模型。但现有技术也存在一定程度的不足。三维实景建模技术多采用固定的工作站集群方式进行，获取实景信息相对有限，且难以应对突发情况下对三维实景建模的需要，且现阶段三维实景建模采集得到的数据量巨大，现有工作站难以完成对该数据的处理，而将数据保存做后期处理则将失去数据的时效性。现有技术对整体三维实景建模的精度虽然较高但效率偏低制作周期长，难以满足对精度要求不高但对时效性要求很高的使用场景。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供三维实景采集建模方法、可读存储介质及装置，用于解决现有技术中获取实景信息难以应对突发情况以及保证数据的时效性，建模效率低，周期时间长的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种三维实景采集建模方法，所述方法包括：实时同步获取目标物体的三维激光点云信息与全景影像信息；利用同名点匹配算法对所述三维激光点云信息进行计算生成三维模型；利用全景自动处理软件对所述全景影像信息进行拼接构建全景影像；采用点标记法对所述全景影像标定多个空间位置点；将各所述空间位置点与所述三维模型进行匹配计算，得到所述三维模型与所述全景影像的相对关系模型；利用所述相对关系模型对所述三维模型与所述全景影像进行融合处理，得到目标物体及其周围环境的三维实景数据，形成三维实景模型；通过通信网络将三维实景模型发送到远端的三维实景应用系统，以供生成可视化图像。于本专利技术的一实施例中，所述三维激光点云信息和全景影像信息通过多个不同位置观测站点采集，所述多个不同位置的观测站点所采集的三维激光点云信息和全景影像信息的组合全面覆盖所述目标物体。于本专利技术的一实施例中，所述多个不同位置的观测站点优选道路两旁。于本专利技术的一实施例中，还包括：对所述三维模型与所述全景影像的相对关系模型修正，包括：若不符合预期，则对所述不符合预期的相对关系模型单独存储，并重新进行机器训练，直至符合预期；若符合预期，则执行所述融合处理。于本专利技术的一实施例中，所述三维实景应用系统还包括对应不同周围环境的多个场景子系统。于本专利技术的一实施例中，所述多个场景子系统类型包括：道路、房屋、展厅、及会场中的一或多种。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现所述的一种三维实景采集建模方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种三维实景采集建模装置，所述三维实景建模装置，包括：通信器、存储器及处理器；所述通信器，用于与外部通信以获取目标物体的三维激光点云信息与全景影像信息；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述三维实景建模装置执行所述的一种三维实景采集建模方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种三维实景采集建模装置，包括：激光扫描部件、全景拍摄部件、存储器、处理器、及通信器；所述激光扫描部件，用于负责所述目标物体及其周围环境的三维激光点云数据信息的收集和处理，通过激光发射与反射接收获取扫描目标的空间位置与距离信息；所述全景拍摄部件，用于负责所述目标物体及其周围环境的真实景象进行拍摄采集和处理，通过多个摄像头同时对目标环境进行拍摄以获取重叠图适合的照片；所述通信器，用于与外部通信以获取目标物体的三维激光点云信息与全景影像信息；存储器，存储计算机程序；处理器，通信连接所述激光扫描部件、全景拍摄部件及存储器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：控制所述激光扫描部件及全景拍摄部件同步获取目标物体的三维激光点云信息与全景影像信息；利用同名点匹配算法对所述三维激光点云信息进行计算生成三维模型；利用全景自动处理软件对所述全景影像信息进行拼接构建全景影像；采用点标记法对所述全景影像标定多个空间位置点；将各所述空间位置点与所述三维模型进行匹配计算，得到所述三维模型与所述全景影像的相对关系模型；利用所述相关关系模型对所述三维模型与所述全景影像进行融合处理，得到目标物体及其周围环境的三维实景数据，形成三维实景模型；通过通信网络将三维实景模型发送到远端的三维实景应用系统，以供生成可视化图像。于本专利技术的一实施例中，所述激光扫描部件与所述全景拍摄部件可拆卸连接。如上所述，本专利技术的一种三维实景采集建模方法、可读存储介质及装置，通过利用三维实景采集装置的激光扫描部件实时采集目标的激光点云，同时利用全景拍摄部件采集目标真实的全景影像，将点云数据与全景影像数据同步上传至三维实景建模系统进行存储与处理。通过对激光点云进行同名点匹配计算构建整体三维模型，对全景影像进行拼接整合处理，将处理后的三维模型与全景影像进行融合处理完成三维实景建模，三维实景模型再通过三维实景建模系统推送至三维实景应用系统进行各种三维实景的应用。采用本专利技术的方法、可读存储介质及装置，具有以下有益效果：可以大幅提升采集与建模处理速度，在应对突发情况时，能够保证了数据的时效性，提高建模效率，减少建模周期。附图说明图1显示为本专利技术于一实施例中的三维实景采集建模方法的流程示意图。图2显示为本专利技术于一实施例中的相对关系模型修正方法的流程示意图。图3显示为本专利技术于一实施例中的三维实景采集建模装置模块示意图。图4显示为本专利技术于另一实施例中的三维实景采集建模装置模块示意图。元件标号说明S101～S107方法步骤S201～S204方法步骤300三维采集建模装置301存储器302处理器303通信器400三维建模采集装置401存储器402处理器403通信器404激光扫描部件405全景拍摄部件具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，展示本专利技术实施例中的三维实景采集建模方法的流程示意图，本专利技术提供一种三维实景采集建模方法，所述方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维实景采集建模方法，其特征在于，所述方法包括：实时同步获取目标物体的三维激光点云信息与全景影像信息；利用同名点匹配算法对所述三维激光点云信息进行计算生成三维模型；利用全景自动处理软件对所述全景影像信息进行拼接构建全景影像；采用点标记法对所述全景影像标定多个空间位置点；将各所述空间位置点与所述三维模型进行匹配计算，得到所述三维模型与所述全景影像的相对关系模型；利用所述相对关系模型对所述三维模型与所述全景影像进行融合处理，得到目标物体及其周围环境的三维实景数据，形成三维实景模型；通过通信网络将三维实景模型发送到远端的三维实景应用系统，以供生成可视化图像。

【技术特征摘要】
1.一种三维实景采集建模方法，其特征在于，所述方法包括：实时同步获取目标物体的三维激光点云信息与全景影像信息；利用同名点匹配算法对所述三维激光点云信息进行计算生成三维模型；利用全景自动处理软件对所述全景影像信息进行拼接构建全景影像；采用点标记法对所述全景影像标定多个空间位置点；将各所述空间位置点与所述三维模型进行匹配计算，得到所述三维模型与所述全景影像的相对关系模型；利用所述相对关系模型对所述三维模型与所述全景影像进行融合处理，得到目标物体及其周围环境的三维实景数据，形成三维实景模型；通过通信网络将三维实景模型发送到远端的三维实景应用系统，以供生成可视化图像。2.根据权利要求1所述的三维实景采集建模方法，其特征在于，所述三维激光点云信息和全景影像信息通过多个不同位置观测站点采集，所述多个不同位置的观测站点所采集的三维激光点云信息和全景影像信息的组合全面覆盖所述目标物体。3.根据权利要求2所述的三维实景采集建模方法，其特征在于，所述多个不同位置的观测站点优选道路两旁。4.根据权利要求1所述的三维实景采集建模方法，其特征在于，还包括：对所述三维模型与所述全景影像的相对关系模型修正，包括：若不符合预期，则对所述不符合预期的相对关系模型单独存储，并重新进行机器训练，直至符合预期；若符合预期，则执行所述融合处理。5.根据权利要求1述的三维实景采集建模方法，其特征在于，所述三维实景应用系统还包括对应不同周围环境的多个场景子系统。6.根据权利要求4述的三维实景采集建模方法，其特征在于，所述多个场景子系统类型包括：道路、房屋、展厅、及会场中的一或多种。7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的一种三维实景采集建模方法。8.一种三维实景采集建模装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫喆，孙剑桥，
申请(专利权)人：上海激点信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31