一种三维点云的实时显示方法、设备、系统及存储介质技术方案

一种三维点云的实时显示方法、设备、系统及存储介质，其中，所述方法包括：显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线；获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的图像；根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云；在所述无人机按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机的当前位置和所述三维点云进行同步显示，所述当前位置对应的显示图标位于所述飞行航线上。通过这种实施方式，可以实现对三维点云的实时显示，从而使用户能够实时查看三维点云，提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种三维点云的实时显示方法、设备、系统及存储介质
本申请涉及测绘
，尤其涉及一种三维点云的实时显示方法、设备、系统及存储介质。
技术介绍
目前测绘领域中，查看生成的点云需要在整个场景或者物体重建完成之后，因此用户无法实时看到重建的效果，也就不能及时确定场景或者物体中哪些区域重建的效果好，哪些区域并未重建出来。查看重建的效果必须等到整个场景重建完成之后会导致以下几个问题：1、查看场景中任何一块的点云都要等待整个场景重建完成，这往往要等待大量的时间。场景的重建往往需要耗费比较长的时间，短则几十分钟，长则几天，因为只能在整个场景重建完成后才能查看点云的情况。2、无法第一时间(如现场采集图片时)看到模型重建的效果，效率低。测绘作业时，经常会出现离开现场回去重建了很长时间后，发现有些地方由于拍摄的不好无法重建，需要再次采集图像的情况。这就需要返回取景地重新拍摄，浪费大量的人力、时间成本。3、等待整个场景重建完成后才能让用户查看点云，用户体验不好。因此，如何更有效地进行测绘成为亟需解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例公开了一种三维点云的实时显示方法、设备、系统及存储介质，在无人机的拍摄装置采集图像的过程中，即可实现对三维点云的实时显示，从而使用户能够实时查看三维点云，提高作业效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种三维点云的实时显示方法，包括：显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线；获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的图像；根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云；在所述无人机按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机的当前位置和所述三维点云进行同步显示，所述当前位置对应的显示图标位于所述飞行航线上。第二方面，本专利技术实施例提供了一种三维点云的实时显示设备，包括：存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于：显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线；获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的图像；根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云；在所述无人机按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机的当前位置和所述三维点云进行同步显示，所述当前位置对应的显示图标位于所述飞行航线上。第三方面，本专利技术实施例提供了一种三维点云的实时显示系统，包括：无人机，所述无人机安装有拍摄装置，用于对环境进行拍摄得到图像；以及上述第二方面的三维点云的实时显示设备。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述方法的步骤。本专利技术实施例可以显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线，获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的图像，并根据所述图像确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云，从而在所述无人机按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机的当前位置和所述三维点云进行同步显示，所述当前位置对应的显示图标位于所述飞行航线上。通过这种实施方式，可以实现对三维点云的实时显示，从而使用户能够实时查看三维点云，提高作业效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例中的无人机测绘场景的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种三维点云的实时显示方法的流程示意图；图3a是本专利技术实施例提供的一种确定目标拍摄区域的示意图；图3b是本专利技术实施例提供的一种生成飞行航线的示意图；图3c是本专利技术实施例提供的又一种生成飞行航线的示意图；图3d是本专利技术实施例提供的一种飞行航线的示意图；图4a是本专利技术实施例提供的一种切换飞行航线的示意图；图4b是本专利技术实施例提供的另一种切换飞行航线的示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种显示覆盖区域的卫星地图的示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种三层四叉树结构的示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种点云和真实地理信息对齐后的示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种三维点云的实时显示设备的结构示意图；图9a是本专利技术实施例提供的一种三维点云的显示示意图；图9b是本专利技术实施例提供的又一种三维点云的显示示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参照图1，图1为本专利技术一个实施例中的无人机测绘场景的示意图，无人机测绘系统包括无人机101，地面站102。无人机101具体可以是执行测绘任务的无人机。可选的，无人机101可以是多旋翼无人机，示例的，可以是四旋翼无人机、六旋翼无人机、八旋翼无人机；无人机101还可以是垂直起降无人机，该垂直起降无人机上具有旋翼动力系统和固定翼动力系统；无人机101还可以是固定翼无人机。地面站102可以是遥控器、智能手机、平板电脑、地面控制站、膝上型电脑、手表、手环等及其组合。在本实施例中，地面站102具体可以是如图1所示的PC地面站。地面站102可以显示无人机101的目标拍摄区域对应的飞行航线，获取所述无人机101的当前位置及所述无人机101的拍摄装置所拍摄的图像。地面站102根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云，在所述无人机101按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机101的当前位置和所述三维点云进行同步显示，所述当前位置对应的显示图标位于所述飞行航线上。本专利技术实施例，通过显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线，获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的图像，根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云，在所述无人机按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机的当前位置和所述三维点云进行同步显示，地面站可以实时显示三维重建的三维点云，从而使测绘人员能够实时查看三维点云，提高测绘效率。在一个实施例中，本专利技术实施例中提供的三维点云的实时显示方法可以由无人机测绘系统中的地面站执行，具体可以由所述地面站上的三维点云的实时显示设备执行。在某些实施例中，所述三维点云的实时显示设备可以设置在终端设备(例如智能手机、平板电脑、膝上型电脑等)上。在某些实施例中，所述无人机上包括拍摄装置，所述拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维点云的实时显示方法，其特征在于，包括：/n显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线；/n获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的图像；/n根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云；/n在所述无人机按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机的当前位置和所述三维点云进行同步显示，所述当前位置对应的显示图标位于所述飞行航线上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种三维点云的实时显示方法，其特征在于，包括：
显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线；
获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的图像；
根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云；
在所述无人机按照所述飞行航线移动的过程中，对所述无人机的当前位置和所述三维点云进行同步显示，所述当前位置对应的显示图标位于所述飞行航线上。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线之前，还包括：
显示二维地图；
根据用户在所述二维地图上的点选操作，确定所述目标拍摄区域；
生成与所述目标拍摄区域对应的所述飞行航线。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据用户在所述二维地图上的点选操作，确定所述目标拍摄区域，包括：
获取用户在所述二维地图上的点选操作；
根据所述点选操作确定至少三个边界点；
根据所述至少三个边界点，确定所述目标拍摄区域，所述目标拍摄区域是由所述至少三个边界点两两连接组成的。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成与所述目标拍摄区域对应的所述飞行航线，包括：
获取用户输入的拍摄控制信息，所述拍摄控制信息包括相对高度、任务高度、重叠率、主航线角度和边距中的一个或多个；
根据所述拍摄控制信息，生成与所述目标拍摄区域对应的所述飞行航线；
其中，所述相对高度为所述无人机的起飞平面与所述目标拍摄区域所在平面的距离，所述任务高度为所述飞行航线所在平面与所述目标拍摄区域所在平面的距离，所述重叠率的起算平面为所述目标拍摄区域所在平面，所述重叠率包括航向重叠率和旁向重叠率，所述航向重叠率为所述主航线对应的图像重叠率，所述旁向重叠率为相邻主航线对应的图像重叠率，所述主航线的角度为所述主航线与参考方向的夹角，所述边距为所述飞行航线的起始点或结束点相对于所述目标拍摄区域的边界的距离。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述飞行航线所在的平面是根据所述相对高度和所述任务高度确定得到的，所述飞行航线中相邻主航线之间的距离是根据所述旁向重叠率确定得到的。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行航线的数量为多个，所述方法还包括：
显示航线切换图标；
根据用户对所述航线切换图标的操作，切换显示所述不同的飞行航线。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述飞行航线包括第一类飞行航线和第二类飞行航线，所述无人机在按照所述第一类航线飞行时，所述拍摄装置的姿态为俯视向下；所述无人机在按照所述第二类航线飞行时，所述拍摄装置的姿态为朝向所述目标拍摄区域且具有一倾斜角度。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二类飞行航线与所述第一类飞行航线的相对位置是根据所述倾斜角度和任务高度确定得到的。


9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
显示所述多个飞行航线对应的覆盖区域和包含所述覆盖区域的卫星地图，所述覆盖区域大于所述目标拍摄区域。


10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的三维点云，包括：
根据所述图像，确定至少部分的所述目标拍摄区域对应的初始三维点云；
对所述初始三维点云进行采样，以获得具有不同层级的更新后的三维点云，所述更新后的三维点云中不同层级的三维点云满足不同的采样间隔要求；
将所述更新后的三维点云存储在树形结构的节点中。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对所述飞行航线、所述无人机的位置和所述三维点云进行同步显示，包括：
对所述飞行航线、所述无人机的位置和所述树形结构中至少一个节点的三维点云进行同步显示。


12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，所述三维点云为转换到世界坐标系下的三维点云，所述世界坐标系包括地心地固坐标系。


13.一种三维点云的实时显示设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于：
显示无人机的目标拍摄区域对应的飞行航线；
获取所述无人机的当前位置及所述无人机的拍摄装置所拍摄的...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯雨涵，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44