一种建筑物的三维模型构建方法、系统和电子设备技术方案

本申请提供了一种建筑物的三维模型构建方法、系统和电子设备，涉及三维实景建模技术领域，通过获取辅助图像和视频流，对所述视频流进行预处理，得到原始图像；基于所述原始图像识别目标对象的特征信息，标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像，所述目标对象包括目标建筑物，提升目标图像的查找速度；结合所述目标建筑物的特征信息和所述目标图像的原始位置信息，构建所述目标建筑物的白模；基于所述辅助图像和所述目标图像，通过纹理修复模型还原目标纹理图像，提升目标建筑物的表面准确度；基于所述目标纹理图像对所述目标建筑物的白模进行纹理映射，生成高精细度的所述目标建筑物的三维模型，以用于智慧城市建设。以用于智慧城市建设。以用于智慧城市建设。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑物的三维模型构建方法、系统和电子设备


[0001]本专利技术涉及三维实景建模
，尤其涉及一种建筑物的三维模型构建方法、系统和电子设备。

技术介绍

[0002]随着数字城市的不断发展城市的三维模型逐渐取代城市的二维地图,成为城市规划、城市管理、交通导航等领域的基础地理空间信息表达形式。传统的建筑物的三维建模通过目估或人工量测获取建筑物高后进行建模，存在高程信息缺乏、建筑物模型精度差、纹理精细度差等问题。
[0003]因此，提出一种建筑物的三维模型构建方法、系统和电子设备。

技术实现思路

[0004]本说明书提供一种建筑物的三维模型构建方法、系统和电子设备，通过视频流构建目标建筑物的白模，基于辅助图像和视频流进行纹理修复，修复纹理遮挡等问题之后，对所述目标建筑物的白模进行渲染，以构建用于智慧城市建设的高精细度的三维模型。
[0005]本申请提供的一种建筑物的三维模型构建方法采用如下的技术方案，包括：
[0006]获取辅助图像和视频流，对所述视频流进行预处理，得到原始图像，所述原始图像包括原始位置信息；
[0007]基于所述原始图像识别目标对象的特征信息，标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像，所述目标对象包括目标建筑物；
[0008]结合所述目标建筑物的特征信息和所述目标图像的原始位置信息，构建所述目标建筑物的白模；
[0009]基于所述辅助图像和所述目标图像，通过纹理修复模型还原目标纹理图像；
[0010]基于所述目标纹理图像对所述目标建筑物的白模进行纹理映射，生成所述目标建筑物的三维模型。
[0011]可选的，所述基于所述原始图像识别目标对象的特征信息，标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像，包括：
[0012]基于所述原始图像的拍摄视角，对所述原始图像进行分组；
[0013]逐组提取所述目标对象的特征信息；
[0014]标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像。
[0015]可选的，所述结合所述目标建筑物的特征信息和所述目标图像的原始位置信息，构建所述目标建筑物的白模，包括：
[0016]根据每一所述目标图像的原始位置信息，得到所述目标建筑物的多个主体位置信息；
[0017]对所述目标建筑物的多个主体位置信息进行预处理和聚类分析，得到所述目标建筑物的单一位置信息；
[0018]基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标对象的特征信息，构建所述目标建筑物的白模。
[0019]可选的，所述基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标对象的特征信息，构建所述目标建筑物的白模，包括：
[0020]所述目标对象还包括辅助参考物；
[0021]基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标建筑物的特征信息，得到所述目标建筑物的初始白模；
[0022]通过所述辅助参考物的特征信息确定所述目标建筑物的楼层特征；
[0023]根据所述楼层特征对所述初始白模进行优化，得到所述目标建筑物的白模。
[0024]可选的，所述基于所述辅助图像和所述目标图像，通过纹理修复模型还原目标纹理图像，包括：
[0025]对所述目标图像进行图像矫正，得到所述目标建筑物的各个面的正视纹理图像；
[0026]对同一面的多个所述正视纹理图像进行图像融合，得到待修复的纹理图像；
[0027]基于所述辅助图像，通过所述纹理修复模型修复所述待修复的纹理图像的表面纹理，生成所述目标纹理图像。
[0028]可选的，所述基于所述目标纹理图像对所述目标建筑物的白模进行纹理映射，生成所述目标建筑物的三维模型，包括：
[0029]遍历所述白模的三角网格，根据所述三角网格的顶点坐标查找其在所述目标纹理图像中的对应位置，形成UV坐标；
[0030]基于所述三角网格中的每一个三角形的外垂线，构成法线坐标；
[0031]基于所述顶点坐标、所述UV坐标和所述法线坐标和所述目标纹理图像，对所述目标建筑物的白模进行渲染，生成所述目标建筑物的三维模型。
[0032]本申请提供的一种建筑物的三维模型构建系统采用如下的技术方案，包括：
[0033]获取模块，用于获取辅助图像和视频流，对所述视频流进行预处理，得到原始图像，所述原始图像包括原始位置信息；
[0034]识别模块，用于基于所述原始图像识别目标对象的特征信息，标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像，所述目标对象包括目标建筑物；
[0035]白模构建模块，用于结合所述目标建筑物的特征信息和所述目标图像的原始位置信息，构建所述目标建筑物的白模；
[0036]纹理修复模块，用于基于所述辅助图像和所述目标图像，通过纹理修复模型还原目标纹理图像；
[0037]纹理贴图模块，用于基于所述目标纹理图像对所述目标建筑物的白模进行纹理映射，生成所述目标建筑物的三维模型。
[0038]可选的，所述识别模块，包括：
[0039]分组子模块，用于基于所述原始图像的拍摄视角，对所述原始图像进行分组；
[0040]提取子模块，用于逐组提取所述目标对象的特征信息；
[0041]标记子模块，用于标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像。
[0042]可选的，所述白模构建模块，包括：
[0043]主体位置信息生成子模块，用于根据每一所述目标图像的原始位置信息，得到所
述目标建筑物的多个主体位置信息；
[0044]单一位置信息生成子模块，用于对所述目标建筑物的多个主体位置信息进行预处理和聚类分析，得到所述目标建筑物的单一位置信息；
[0045]白模构建子模块，用于基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标对象的特征信息，构建所述目标建筑物的白模。
[0046]可选的，所述白模构建子模块，包括：
[0047]所述目标对象还包括辅助参考物；
[0048]初始白模生成单元，用于基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标建筑物的特征信息，得到所述目标建筑物的初始白模；
[0049]楼层特征生成单元，用于通过所述辅助参考物的特征信息确定所述目标建筑物的楼层特征；
[0050]白模构建单元，用于根据所述楼层特征对所述初始白模进行优化，得到所述目标建筑物的白模。
[0051]可选的，所述纹理修复模块，包括：
[0052]图像矫正子模块，用于对所述目标图像进行图像矫正，得到所述目标建筑物的各个面的正视纹理图像；
[0053]图像融合子模块，用于对同一面的多个所述正视纹理图像进行图像融合，得到待修复的纹理图像；
[0054]纹理修复子模块，用于基于所述辅助图像，通过所述纹理修复模型修复所述待修复的纹理图像的表面纹理，生成所述目标纹理图像。
[0055]可选的，所述纹理贴图模块，包括：
[0056]UV坐标生成子模块，用于遍历所述白模的三角网格，根据所述三角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑物的三维模型构建方法，其特征在于，包括：获取辅助图像和视频流，对所述视频流进行预处理，得到原始图像，所述原始图像包括原始位置信息；基于所述原始图像识别目标对象的特征信息，标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像，所述目标对象包括目标建筑物；结合所述目标建筑物的特征信息和所述目标图像的原始位置信息，构建所述目标建筑物的白模；基于所述辅助图像和所述目标图像，通过纹理修复模型还原目标纹理图像；基于所述目标纹理图像对所述目标建筑物的白模进行纹理映射，生成所述目标建筑物的三维模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述原始图像识别目标对象的特征信息，标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像，包括：基于所述原始图像的拍摄视角，对所述原始图像进行分组；逐组提取所述目标对象的特征信息；标记包括目标对象的所述原始图像，得到目标图像。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合所述目标建筑物的特征信息和所述目标图像的原始位置信息，构建所述目标建筑物的白模，包括：根据每一所述目标图像的原始位置信息，得到所述目标建筑物的多个主体位置信息；对所述目标建筑物的多个主体位置信息进行预处理和聚类分析，得到所述目标建筑物的单一位置信息；基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标对象的特征信息，构建所述目标建筑物的白模。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标对象的特征信息，构建所述目标建筑物的白模，包括：所述目标对象还包括辅助参考物；基于所述目标建筑物的单一位置信息和所述目标建筑物的特征信息，得到所述目标建筑物的初始白模；通过所述辅助参考物的特征信息确定所述目标建筑物的楼层特征；根据所述楼层特征对所述初始白模进行优化，得到所述目标建筑物的白模。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述辅助图像和所述目标图像，通过纹理修复模型还原目标纹理图像，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪诗宇，
申请(专利权)人：灵码影境智能信息技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：