一种3D场景模型快速构建分析方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种3D场景模型快速构建分析方法、系统及存储介质，其方法包括如下步骤S100，采集现场数据并上传；S200，进行场景识别；S300，构建场景及创建场景数据；S400，进行场景渲染、融合、交互生成模型；S500，显示模型。通过本发明专利技术的方法及系统，实现了基于移动增强现实的户外建筑场景构建系统，包括场景在线识别模块、景实时跟踪注册模块、场景虚实融合及交互。交互。交互。

【技术实现步骤摘要】
一种3D场景模型快速构建分析方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及3D模型
，具体涉及一种3D场景模型快速构建分析方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]在现有的技术中，3D建模是通过三维制作软件在虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型，三维模型对比二维模型能更直观，清晰地反应物体的外观、结构等特征。在项目工程现场，为保证施工设备、人员的安全及质量，需要对施工现场进行在线监控和管理，通过采用3D建模方式，建立各全场景的3D模型，以更加直观的方式实现项目工地内的在线监控。例如申请号为202111081938.7的中国专利技术专利《区域建筑物3D建模方法、装置、设备及存储介质》公开了一种区域建筑物3D建模方法、装置、设备及存储介质。区域建筑物3D建模方法包括：以预置区域规划图为建模背景进行3D渲染，得到3D区域场景；绘制与各建筑物轮廓相同形状的多边形；基于轮廓多边形分别生成各建筑物对应的网格模型添加至3D区域场景中。本专利技术降低了3D模型建模门槛，便于非专业人员建立建筑物3D模型，同时也提升了3D模型建模效率。但只适用于对已经建设外城的建筑3D模型构建，不是为建筑设计及施工人员在设计前阶段进行实时场景的增强建筑信息展示。而且不能使得建筑设计人员在进行设计前，可以利用基于BIM技术Revit软件构建的虚拟模型，也不能在即将展开施工的建筑现场，结合真实场景进行增强现实信息模型展示。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供一种3D场景模型快速构建分析方法、系统及存储介质，以解决现有技术中的问题。
[0004]本专利技术的技术方案为：一种3D场景模型快速构建的方法，其包括如下步骤：
[0005]S100，采集现场数据并上传；
[0006]S200，进行场景识别；
[0007]S300，构建场景及创建场景数据；
[0008]S400，进行场景渲染、融合、交互生成模型；
[0009]S500，显示模型。
[0010]优选的，在本技术方案中，在所述步骤S200中，其包括如下步骤：
[0011]S210，初始化采集器；
[0012]S220，采集实时数据并上传；
[0013]S230，提取数据特征并进行分类；
[0014]S240，形成文字或图像检索识别。
[0015]优选的，在本技术方案中，在所述步骤S300中构建场景及创建场景数据，是采用基于BIM的Revit建模软件建造三维建筑模型和在线数据库。
[0016]优选的，在本技术方案中，在所述步骤S400中构建场景及创建场景数据，采用
Unity3D进行三维模型和真实场景的虚实融合，基于Finger Gestures手势识别插件完成交互操作。
[0017]本专利技术的另一个目的在于提供一种3D场景模型快速构建系统，包括其包括场景采集模块、场景识别模块、场景构建模块、数据模块、模型生成模块以及3D显示模块；
[0018]所述场景采集模块实时采集场景数据信息传送至所述场景识别模块进行识别及解析，所述场景识别模块将场景识别或解析的结果传递至所述数据模块存储或是直接提供给所述场景构建模块进行数据特征提取、聚类，并将结果输送至所述模型生成模块，所述模型生成模块获取词汇或图像与实时存数数据匹配提纯、计算、跟踪，进行虚实场景渲染融合，交互生成场景模块，并在所述3D显示模块中显示模型信息。
[0019]优选的，在本技术方案中，所述场景识别模块是在移动端采集实时图像数据，将实时帧通过无线网络传输给服务器，在服务器端进行AKAZE特征提取和描述，词汇树图像相似性搜索，得到识别出的训练集匹配图，将匹配图像返回进行跟踪注册。
[0020]优选的，在本技术方案中，所述数据模块，其包括客户端模块、数据信息模块、数据存储模块、服务器模块以及数据处理模块；
[0021]所述客户端模块访问所述数据信息模块的数据信息，所述数据信息模块的数据信息由所述数据存储模块和所述服务器模块提供，所述存储模块和所述服务器模块的数据由所述数据处理模块提供。
[0022]优选的，在本技术方案中，所述数据处理模块，用于对获取的数据进行分析计算，生成可读的数据信号，存储在数据存储模块中。
[0023]优选的，在本技术方案中，所述数据处理模块，其包括数据计算单元、数据分析单元及数据请求单元；其中，所述数据计算单元，用于完成系统中的复杂计算工作；所述数据分析单元，用于对数据信息属性进行管理和标识；所述数据请求单元，用于相应系统的数据需求。
[0024]本专利技术的还有一个目的在于提供一种用于3D场景模型快速构建的存储介质，包括至少包括数据模块的一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]在本专利技术中应用AKAZE算法提取目标图像和实时帧特征，并在Unity3D平台完成虚实图像的融合与渲染，同时加入了人机交互操作。提升了整个场景的真实度和体验度。通过本专利技术的方法及系统，实现了基于移动增强现实的户外建筑场景构建系统，包括场景在线识别模块、景实时跟踪注册模块、场景虚实融合及交互。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的模型系统的架构图；
[0028]图2是本专利技术的存储介质的架构图；
[0029]图3是本专利技术的构建方法流程图；
[0030]图4是本专利技术的场景识别模块的识别流程。
具体实施方式
[0031]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、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。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。
[0032]参看图1，本实施例的一种3D场景模型快速构建系统，其包括场景采集模块100、场景识别模块200、场景构建模块300、数据模块400、模型生成模块500以及3D显示模块600；场景采集模块100实时采集场景数据信息传送至场景识别模块200进行识别及解析，场景识别模块200将场景识别或解析的结果传递至数据模块400存储或是直接提供给场景构建模块300进行数据特征提取、聚类，基于词汇、图像等进行匹配，并将结果输送至模型生成模块500，模型生成模块500获取词汇或图像与实时存数数据匹配提纯、计算、跟踪，进行虚实场景渲染融合，交互生成场景模块，并在3D显示模块600中显示模型信息。
[0033]优选的，场景采集模块100，通过采集器实时采集现场场景数据，采集器至少包括摄像机、传感器等。
[0034]优选的，场景识别模块200，场景识别模块是在移动端采集实时图像数据，将实时帧通过无线网络传输给服务器，在服务器端进行AKAZE特征提取和描述，词汇树图像相似本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D场景模型快速构建的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S100，采集现场数据并上传；S200，进行场景识别；S300，构建场景及创建场景数据；S400，进行场景渲染、融合、交互生成模型；S500，显示模型。2.根据权利要求1所述的3D场景模型快速构建的方法，其特征在于，在所述步骤S200中，其包括如下步骤：S210，初始化采集器；S220，采集实时数据并上传；S230，提取数据特征并进行分类；S240，形成文字或图像检索识别。3.根据权利要求1所述的3D场景模型快速构建的方法，其特征在于，在所述步骤S300中构建场景及创建场景数据，是采用基于BIM的Revit建模软件建造三维建筑模型和在线数据库。4.根据权利要求1所述的3D场景模型快速构建的方法，其特征在于，在所述步骤S400中构建场景及创建场景数据，采用Unity3D进行三维模型和真实场景的虚实融合，基于Finger Gestures手势识别插件完成交互操作。5.一种3D场景模型快速构建系统，其特征在于，包括其包括场景采集模块、场景识别模块、场景构建模块、数据模块、模型生成模块以及3D显示模块；所述场景采集模块实时采集场景数据信息传送至所述场景识别模块进行识别及解析，所述场景识别模块将场景识别或解析的结果传递至所述数据模块存储或是直接提供给所述场景构建模块进行数据特征提取、聚类，并将结果输送至所述模型生成模块，所述模型生成模块获取词汇或图像与实时存数数据匹配提纯、计算、跟踪，进行虚实场景渲染融合，交互生成场景模块，并在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马军，林峰，金志强，
申请(专利权)人：深圳市埃德乐科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：