融合遥感影像与拍摄影像的农村建筑建模方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:34327711 阅读:35 留言:0更新日期:2022-07-31 01:28
本发明专利技术涉及图像识别与纹理映射技术,为融合遥感影像与拍摄影像的农村建筑建模方法、系统及存储介质,方法包括:建立支持数据访问接口及三维建模接口的建筑数据库;通过建筑实例分割模型识别遥感影像中的建筑轮廓,通过屋顶分类识别模型识别遥感影像中的建筑屋顶样式,提取建筑轮廓;建立屋顶模型生成的算法集,根据建筑屋顶样式及建筑轮廓多边形生成屋顶模型;在终端设备中展示三维地图,拍摄抓取目标建筑的空间平面特征,动态更新三维白模;通过终端设备拍摄建筑立面图像,处理得到规整的立面纹理图像并映射至三维白模立面,形成带立面纹理风格的建筑模型。本发明专利技术数据获取便捷,简单易用,可实现众包建模,降低数据采集成本,缩短更新周期。短更新周期。短更新周期。

【技术实现步骤摘要】
融合遥感影像与拍摄影像的农村建筑建模方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机图像识别与纹理映射技术,具体为融合遥感影像与拍摄影像的农村建筑建模方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]为了更好的规划、建设和管理农村,需要构建农村三维场景一张图。但现阶段农村房屋数据较为稀缺,如何快速地构建农村三维建筑模型是数字底板建设的重要内容。
[0003]常规三维建筑建模依靠人机交互,需首先获得建筑图纸,这种方法虽然模型漂亮,但是存在图纸获取困难、建模成本高、耗时长、覆盖范围小等问题。随着摄影测量与激光扫描技术的发展,三维建筑建模取得了很大的进展。但集中建模的方式资金投入大、维护周期较长,并不适用于偏远欠发达的农村或地区。同时,若要对建筑进行单体化,还需要二次处理,降低了建筑的业务黏性。

技术实现思路

[0004]一方面,本专利技术提出了融合遥感影像与拍摄影像的农村建筑建模方法,通过遥感影像识别建筑轮廓与屋顶样式,并自动拉成三维建筑白模;通过终端拍摄方式获取建筑立面纹理图像与建筑高度;将建筑立面纹理图像映射至三维建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.融合遥感影像与拍摄影像的农村建筑建模方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、建立支持数据访问接口及三维建模接口的建筑数据库;S2、建立建筑轮廓及建筑屋顶样式的样本库,并训练得到建筑实例分割模型和屋顶分类识别模型;S3、通过建筑实例分割模型识别遥感影像中的建筑轮廓,通过屋顶分类识别模型识别遥感影像中的建筑屋顶样式;根据建筑轮廓分割结果和屋顶样式识别结果,提取建筑轮廓;S4、建立屋顶模型生成的算法集,根据建筑屋顶样式及建筑轮廓多边形生成屋顶模型;S5、在终端设备中展示三维地图,其中三维地图中的三维建筑白模通过终端设备调用三维建模接口动态生成;S6、选择要处理的目标建筑,通过AR交互拍摄抓取目标建筑的空间平面特征,然后再抓取目标建筑的底部角点和垂直向上的顶部角点;计算拍摄倾角,计算出建筑高度,同时动态更新三维场景的三维建筑白模;S7、选择目标建筑立面的拍摄方向;通过终端设备拍摄建筑立面图像,利用角点识别算法识别出建筑边缘角点,并进行图像矫正,获得规整的建筑立面纹理图像;S8、将建筑立面纹理图像映射至三维建筑白模的立面,形成带立面纹理风格的建筑模型。2.根据权利要求1所述的农村建筑建模方法,其特征在于,步骤S3包括:S31、利用建筑实例分割模型和屋顶分类识别模型对待处理的遥感影像数据进行处理,实现建筑轮廓的分割及屋顶样式的识别;其中,建筑轮廓的分割结果为建筑掩码图像,建筑屋顶样式的识别结果为屋顶类型;S32、对建筑掩码图像进行二值化处理,利用形态学算法对图像中的建筑掩码进行边缘平滑、细狭缝消除、细连通截断处理;S33、提取步骤S32处理后的建筑掩码图像的几何轮廓,得到建筑轮廓多边形;计算建筑轮廓多边形的特征,利用自适应阈值法或聚类分析算法对多边形进行分类处理,得到处理后的建筑轮廓多边形;S34、计算处理后的建筑轮廓多边形中的所有多边形的最小外接矩形,如果最小外接矩形的面积与多边形的面积的比值在设定范围内,则以最小外接矩形为该建筑轮廓,否则采用简化多边形算法,得到建筑轮廓。3.根据权利要求1所述的农村建筑建模方法,其特征在于,步骤S2包括:S21、利用标注工具打开高分遥感影像数据,并标注出建筑轮廓,同时提取建筑屋顶样式,分别建立建筑轮廓和建筑屋顶样式两个样本库;S22、利用MASK R

CNN分割算法训练得到建筑实例分割模型,利用Res

Net算法训练得到建筑屋顶样式的分类识别模型。4.根据权利要求1所述的农村建筑建模方法,其特征在于,步骤S1建立的建筑数据库,包括建筑单体信息表、建筑纹理表和建筑屋顶表;其中建筑单体信息表包括建筑id码、建筑轮廓、建筑屋顶样式、建筑坐标;建筑纹理表包括纹理图像、纹理图像对应的建筑面;建筑屋顶表包括屋顶样式、屋顶模型;建筑纹理表、建筑屋顶表通过建筑id码与建筑信息表进行关联。5.根据权利要求1所述的农村建筑建模方法,其特征在于,步骤S4包括:
S41、建立屋顶模型生成的算法集,用于自动生成包括平屋顶、坡屋顶、人字屋顶在内的屋顶结构;S42、根据屋顶样式过滤出屋顶生成的算法,然后根据建筑轮廓的多边形及匹配算法生成屋顶模型。6.根据权利要求5所述的农村建筑建模方法,其特征在于,匹配算法使用链码技术实现人字形屋顶结构的过程如下:S421、人字形屋顶结构的屋顶基底为四边形,根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彪孔宪娟陈家亮林高远彭欣月李晓雯许瀚彬陈庆超
申请(专利权)人:奥格科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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