一种建筑模型的构建方法、装置及存储装置制造方法及图纸

本申请公开了一种建筑模型的构建方法，该方法包括：识别多张多角度拍摄的图片中的目标建筑；计算出每张图片中目标建筑的位姿和点云；根据多张图片对应的目标建筑的位姿和点云进行组合处理以得到初步三维模型；对初步三维模型进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片；将二维切片按预设方式进行对齐处理，以得到目标三维模型。以上技术方案通过计算出的多张多角度图片中的目标建筑的位姿和点云，并根据位姿和点云进行组合处理，得到初步的三维模型，再对所得到的三维模型进行二维切分处理，将切分所得的二维切片进行对齐处理，得到目标三维模型，最终实现重建更加准确的模型。本申请还提供一种重建模型的装置及具有存储功能的装置。

A Method, Device and Storage Device for Building Model

【技术实现步骤摘要】
一种建筑模型的构建方法、装置及存储装置
本申请涉及重建模型领域，特别是涉及一种建筑模型的构建方法、装置及存储装置。
技术介绍
现有技术中基于视觉的三维模型构建方法常会因各种噪音或者误差产生异常点，从而因上述异常点会导致光滑表面重建的坑坑洼洼等问题。且由于传统重建模型中包含数量巨大点云和网格，使得三维模型的传输，分析，和进一步利用受限。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是，提供一种建筑模型的构建方法、装置及具有存储功能的装置，能够解决重建模型过程中因外在因素所产生的异常点使得重建的模型应用受限的问题。为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种建筑模型的构建方法，该方法包括以下步骤：识别多张多角度拍摄的图片中的目标建筑；计算出每张所述图片中所述目标建筑的位姿和点云；根据多张图片对应的所述目标建筑的位姿和点云进行组合处理以得到初步三维模型；对所述初步三维模型进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片；将所述二维切片按预设方式进行对齐处理，以得到目标三维模型。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种重建模型的装置，该装置包括：相互电性连接的处理器和存储器，所述处理器耦合所述存储器，所述处理器在工作时执行指令以实现如上所述的建筑模型的构建方法，并将所述执行指令产生的处理结果保存在所述存储器中。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，存储有程序数据，所述程序数据被执行时实现以上所述的方法。以上技术方案的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请通过识别多张多角度拍摄的图片中的目标建筑，并计算出每张图片中目标建筑的位姿和点云，并根据所计算出的位姿和点云进行预设的组合处理，得到初步的三维模型，对所得到的三维模型进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片，将经切分得到的二维切片按照预设的方式进行对齐处理，以得到目标三维模型，最终实现重建更加准确的模型，得到更加准确平整的模型。附图说明图1是本申请建筑模型的构建方法的一实施方式的流程示意图；图2是本申请建筑模型的构建方法的另一实施方式的流程示意图；图3a是现有技术建筑模型的构建方法的效果示意图；图3b是本申请建筑模型的构建方法的又一实施方式的效果示意图；图4是本申请建筑模型的构建的装置一实施方式的结构示意图；图5是本申请具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。具体实施方式在下文中，将参照附图来描述本申请的示例性实施例。为了清楚和简要的目的，不详细描述公知的功能和构造，这是因为所述公知的功能和构造会使本申请在不必要的细节上变模糊。考虑到本申请中的功能而限定的下面描述的术语可以根据用户和操作者的意图或实施而不同。因此，应该在整个说明书的公开的基础上来限定所述术语。请参阅图1，为本申请建筑模型的构建方法的一实施例方式的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本申请的方法并不以图1所示的流程顺序为限，下述其他流程示意图同样不以图示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括步骤S10至步骤S50，其中：S10：识别多张多角度拍摄的图片中的目标建筑。步骤S10是识别所获取和/或接收到的多张图片中需要建立模型建筑，其中，将需要建立模型的建筑称为目标建筑，多张图片为从目标建筑不同的角度拍摄所得的图片。可以理解的，多张多角度拍摄的图片可以是实时通过拍摄装置拍摄所得，也可以是其他通过网络传输的图片，还可以是调用本地所存储的图片。其中每一张图片中均包含有所需要建立模型的建筑(感兴趣建筑)，需要说明的是，多张照片是从目标建筑不同的角度拍摄所得图片。在一实施例中，所识别的图片是调用本地存储的图片，其中所识别的图片为从目标建筑至少3个方向(建筑的前后左右和上方中任意三个方向)拍摄所得。在另一实施例中，所识别的图片为从目标建筑大于5个方向拍摄所得。具体的，拍摄的方向包括：建筑的前后左右和上方等5个方向，以及与前后左右或者是上方有一定偏角的方向，如一建筑物的体对角线所对应的方向。其中，由于对于建筑拍摄的方向为多种多样的，在此对拍摄的角度不作任何的限定。进一步的，一实施例中，将所识别的每张图片中，与目标建筑物相关的像素标注出，用做后续调用或者是在标注出目标建筑对应的像素基础之上的图片进一步处理操作。进一步的，一实施例中，步骤S10之后还包括：将每张图片中除目标建筑外的部分像素替换为纯白色。在一实施例中，当前所识别的图片中除去目标建筑外，还包括其他的建筑或者是背景等。所以在步骤S10之后还包括将每张图片中除去目标建筑以外所有部分的像素替换为纯白色。将每张图片中除去目标建筑外部分像素全部替换为纯白色可以较好地减少计算识别的量，简化重建模型的计算量，也提高了重建的精度，同时也会进一步减少重建所得的模型文件体积大小，进一步较少所占用的计算机内存空间。S20：计算出每张图片中目标建筑的位姿和点云。进一步的，当步骤S10识别出图片中目标建筑后，进一步计算出每张图片中目标建筑的位姿和点云。其中，目标建筑的位姿，是指目标建筑在坐标系中位置和姿态，也可以简单理解为当前图片所拍摄的方向。目标建筑的点云可以理解为产品外观点的数据集合。具体的，步骤S20进一步包括：利用运动恢复结构算法计算出目标建筑的位姿和点云。由于不同图片的拍摄角度不同，所以在不同的图片中，目标建筑的位姿也是不同的。其中，运动恢复结构算法(structurefrommotion)利用两个场景或多个场景自动恢复相机运动或场景结构，是一种自校准的技术能够自动完成相机的追踪和运动匹配。具体的是匹配相邻的两张或者是多张图片中特征点，以得到完整的场景结构。在一实施例中，根据步骤S10中所识别出的多张多角度图片中的目标建筑，利用运动恢复结构算法匹配相邻位姿的图片的特征点，以恢复出多角度所拍摄到的同一目标建筑，以得到目标建筑对应的点云。S30：根据多张图片对应的目标建筑的位姿和点云进行组合处理以得到初步三维模型。根据上述步骤S20中计算所得的多张多角度图片中目标建筑的位姿和点云，进行组合处理，以得到初步三维模型。进一步的，步骤S30包括：根据多张图片对应的目标建筑的位姿和点云，利用多目立体视觉算法计算并进行组合处理以得到初步三维模型。根据步骤S20中所计算出的多张图片中目标建筑的位姿和点云，并利用多目立体视觉算法进一步计算点云，并进行组合处理以得到初步三维模型。根据运动恢复结构算法的特点可以得知，运动恢复算法所计算出的目标建筑的点云为稀疏点云；同样的根据多目立体视觉算法的特点可以得知，经多目立体视觉算法计算得到的目标建筑的点云为稠密点云。可以理解的，当多目立体视觉算法在经过运动恢复算法计算所得目标建筑对应的点云基础之上，根据计算所得的位姿关系再次进行进一步计算，得到的初步三维模型为稠密点云。S40：对初步三维模型进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片。进一步的，对所得初步三维模型按照预设的方向进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片。其中，对初步三维模型进行二维切分的方向可以是水平方向，也可以是沿垂直方向对初步三维模型进行切分，还可以是其他经过特定计算得到的方向对初步三维模型进行切分，以获取预设数量的二维切片。可选地，对初步三维模型进行二维切分处理的步骤中，所设定目标二维切片的数量根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：识别多张多角度拍摄的图片中的目标建筑；计算出每张所述图片中所述目标建筑的位姿和点云；根据多张图片对应的所述目标建筑的位姿和点云进行组合处理以得到初步三维模型；对所述初步三维模型进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片；将所述二维切片按预设方式进行对齐处理，以得到目标三维模型。

【技术特征摘要】
1.一种建筑模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：识别多张多角度拍摄的图片中的目标建筑；计算出每张所述图片中所述目标建筑的位姿和点云；根据多张图片对应的所述目标建筑的位姿和点云进行组合处理以得到初步三维模型；对所述初步三维模型进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片；将所述二维切片按预设方式进行对齐处理，以得到目标三维模型。2.根据权利要求1所述的建筑模型的构建方法，其特征在于，所述识别多张多角度拍摄的图片中的目标建筑的步骤之后还包括：将每张所述图片中除目标建筑外的部分像素替换为纯白色。3.根据权利要求1所述的建筑模型的构建方法，其特征在于，所述计算出每张所述图片中所述目标建筑的位姿和点云的步骤具体包括：利用运动恢复结构算法计算出所述目标建筑的位姿和点云。4.根据权利要求1所述的建筑模型的构建方法，其特征在于，所述根据多张图片对应的所述目标建筑的位姿和点云进行组合处理以得到初步三维模型的步骤包括：根据多张图片对应的所述目标建筑的位姿和点云，利用多目立体视觉算法计算并进行组合处理以得到初步三维模型。5.根据权利要求1所述的建筑模型的构建方法，其特征在于，所述对所述初步三维模型进行二维切分处理，以得到预设数量的二维切片的步骤包括：检测初步三维模型的直线和平面；根据所述直线和/或平面，拟合出第一方向的平面和/或第二方向的平面；根据所述第一方向的平面和/或第二方向的平面对所述初步三维模型进行二维切分，以得到预设数量的二维切片。6.根据权利要求1所述的建筑模型的构建...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，潘慈辉，谭圣琦，王先基，庞建新，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44