一种基于对象分割的实景三维模型建立方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于对象分割的实景三维模型建立方法及装置，涉及数据模型技术领域。其中，该方法包括：通过对目标地面进行图像识别，确定地面的人工修葺区域和自然地面区域；获取目标地面的三维点云，并确定三维点云中人工修葺区域的目标点云，和自然地面区域的自然点云；对目标点云进行平面化处理，得到处理后的目标点云；根据处理后的目标点云生成人工修葺区域，根据自然点云生成自然地面区域；根据人工修葺区域和自然地面区域生成目标地面的三维模型。本发明专利技术解决了现有技术中根据三维数据直接生成地面的三维模型，无法区分自然地面和人工修葺地面，导致生成的地面三维模型不够准确的技术问题。不够准确的技术问题。不够准确的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于对象分割的实景三维模型建立方法及装置


[0001]本专利技术涉及数据模型领域，具体而言，涉及一种基于对象分割的实景三维模型建立方法及装置。

技术介绍

[0002]相关技术中，在建立三维城市模型的过程中，需要对地面进行三维模型的建立，统一对地面的三维数据进行采集，进而生成地面的三维模型，并没有对人工修葺区域和自然地面区域进行区分，导致生成的地面的三维模型互相混淆，而且模型较为复杂时，甚至难以分辨人工修葺区域和自然地面区域，进而导致地面的三维模型的准确率较低。
[0003]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种基于对象分割的实景三维模型建立方法及装置，以至少解决现有技术中根据三维数据直接生成地面的三维模型，无法区分自然地面和人工修葺地面，导致生成的地面三维模型不够准确的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种基于对象分割的实景三维模型建立方法，包括：通过对目标地面进行图像识别，确定所述地面的人工修葺区域和自然地面区域；获取所述目标地面的三维点云，并确定所述三维点云中所述人工修葺区域的目标点云，和所述自然地面区域的自然点云；对所述目标点云进行平面化处理，得到处理后的目标点云；根据处理后的目标点云生成所述人工修葺区域，根据所述自然点云生成所述自然地面区域；根据所述人工修葺区域和所述自然地面区域生成所述目标地面的三维模型。
[0006]可选的，对所述目标点云进行平面化处理，得到处理后的目标点云包括：从所述目标点云中删除高度大于第一预设高度的点云，得到高度小于第一预设高度的点云；确定高度小于第一预设高度的点云的法向量，以及所述点云中各个点云的垂直分量；将所述垂直分量小于所述法向量的点云进行删除，得到删除后的目标点云；然后对删除后的目标点云进行平面聚合，得到平面化处理后的目标点云。
[0007]可选的，确定高度小于第一预设高度的点云的法向量，以及所述点云中各个点云的垂直分量之后，还包括：对所述点云进行三角剖分，确定点云的三角形；在所述三角形的高度大于第二预设高度的情况下，通过所述第二预设高度将所述点云进行分层，其中，高于所述第二预设高度的点云为所述人工修葺区域的桥梁的点云，低于所述第二预设高度的点云为所述人工修葺区域的地面的点云。
[0008]可选的，获取所述目标地面的三维点云，并确定所述三维点云中所述人工修葺区域的目标点云，和所述自然地面区域的自然点云包括：通过采集所述目标地面的三维数据，建立所述三维点云；在所述三维点云中按照所述人工修葺区域进行标记，在所述人工修葺区域内的点云，均为所述人工修葺区域的点云；将所述人工修葺区域内与所述人工修葺区域轮廓距离小于预设距离的点云，确定为边缘点云；将所述人工修葺区域的点云中的边缘
点云进行删除，确定所述目标点云；将所述三维点云中所述目标点云之外的点云，确定为所述自然地面区域的自然点云。
[0009]可选的，通过采集所述目标地面的三维数据，建立所述三维点云包括：通过图像采集装置采集所述目标地面的三维数据；基于所述目标地面建立三维坐标系；在所述三维坐标系中，根据采集的所述三维数据，建立所述目标地面的三维点云数据；对所述三维点云数据进行滤波处理，将所述三维点云数据中的离群点去除，得到处理后的所述三维点云。
[0010]可选的，通过对目标地面进行图像识别，确定所述地面的人工修葺区域和自然地面区域包括：确定所述图像采集装置采集的目标地面的图像，其中，所述图像还用于确定所述目标地面的三维数据；将所述图像输入识别模型，其中，所述识别模型为机器学习模型，所述识别模型有多组训练数据训练而成，每组训练数据包括输入的地面的图像和输出的人工修葺区域；由所述识别模型输出所述图像的识别结果，其中，所述识别结果包括所述图像中的目标地面的人工修葺区域。
[0011]可选的，根据所述人工修葺区域和所述自然地面区域生成所述目标地面的三维模型包括：将所述人工修葺区域与所述自然地面区域进行组合，确定所述人工修葺区域与所述自然地面区域的重叠区域，以及所述人工修葺区域与所述自然地面区域之间的空白区域；根据所述重叠区域和空白区域确定所述人工修葺区域与所述自然地面区域之间的过渡带区域；根据所述过渡带区域对所述人工修葺区域和所述自然地面区域的范围进行修正，并将所述过渡带区域通过预设参数重新编辑；根据编辑后的所述过渡带区域，以及修正后的所述人工修葺区域和所述自然地面区域，生成所述目标地面的三维模型。
[0012]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种基于对象分割的实景三维模型建立装置，包括：识别模块，用于通过对目标地面进行图像识别，确定所述地面的人工修葺区域和自然地面区域；获取模块，用于获取所述目标地面的三维点云，并确定所述三维点云中所述人工修葺区域的目标点云，和所述自然地面区域的自然点云；处理模块，用于对所述目标点云进行平面化处理，得到处理后的目标点云；第一生成模块，用于根据处理后的目标点云生成所述人工修葺区域，根据所述自然点云生成所述自然地面区域；第二生成模块，用于根据所述人工修葺区域和所述自然地面区域生成所述目标地面的三维模型。
[0013]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的方法。
[0014]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的方法。
[0015]在本专利技术实施例中，采用通过对目标地面进行图像识别，确定地面的人工修葺区域和自然地面区域；获取目标地面的三维点云，并确定三维点云中人工修葺区域的目标点云，和自然地面区域的自然点云；对目标点云进行平面化处理，得到处理后的目标点云；根据处理后的目标点云生成人工修葺区域，根据自然点云生成自然地面区域；根据人工修葺区域和自然地面区域生成目标地面的三维模型的方式，达到了分别对人工修葺区域和自然地面区域准确有效生成的目的，从而实现了提高地面三维模型中人工修葺区域和自然地面区域的准确性的技术效果，进而解决了现有技术中根据三维数据直接生成地面的三维模型，无法区分自然地面和人工修葺地面，导致生成的地面三维模型不够准确的技术问题。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种基于对象分割的实景三维模型建立方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种基于对象分割的实景三维模型建立装置的示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，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的实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于对象分割的实景三维模型建立方法，其特征在于，包括：通过对目标地面进行图像识别，确定所述地面的人工修葺区域和自然地面区域；获取所述目标地面的三维点云，并确定所述三维点云中所述人工修葺区域的目标点云，和所述自然地面区域的自然点云；对所述目标点云进行平面化处理，得到处理后的目标点云；根据处理后的目标点云生成所述人工修葺区域，根据所述自然点云生成所述自然地面区域；根据所述人工修葺区域和所述自然地面区域生成所述目标地面的三维模型。2.根据权利要求1所述的一种基于对象分割的实景三维模型建立方法，其特征在于，对所述目标点云进行平面化处理，得到处理后的目标点云包括：从所述目标点云中删除高度大于第一预设高度的点云，得到高度小于第一预设高度的点云；确定高度小于第一预设高度的点云的法向量，以及所述点云中各个点云的垂直分量；将所述垂直分量小于所述法向量的点云进行删除，得到删除后的目标点云；然后对删除后的目标点云进行平面聚合，得到平面化处理后的目标点云。3.根据权利要求2所述的一种基于对象分割的实景三维模型建立方法，其特征在于，确定高度小于第一预设高度的点云的法向量，以及所述点云中各个点云的垂直分量之后，还包括：对所述点云进行三角剖分，确定点云的三角形；在所述三角形的高度大于第二预设高度的情况下，通过所述第二预设高度将所述点云进行分层，其中，高于所述第二预设高度的点云为所述人工修葺区域的桥梁的点云，低于所述第二预设高度的点云为所述人工修葺区域的地面的点云。4.根据权利要求3所述的一种基于对象分割的实景三维模型建立方法，其特征在于，获取所述目标地面的三维点云，并确定所述三维点云中所述人工修葺区域的目标点云，和所述自然地面区域的自然点云包括：通过采集所述目标地面的三维数据，建立所述三维点云；在所述三维点云中按照所述人工修葺区域进行标记，在所述人工修葺区域内的点云，均为所述人工修葺区域的点云；将所述人工修葺区域内与所述人工修葺区域轮廓距离小于预设距离的点云，确定为边缘点云；将所述人工修葺区域的点云中的边缘点云进行删除，确定所述目标点云；将所述三维点云中所述目标点云之外的点云，确定为所述自然地面区域的自然点云。5.根据权利要求4所述的一种基于对象分割的实景三维模型建立方法，其特征在于，通过采集所述目标地面的三维数据，建立所述三维点云包括：通过图像采集装置采集所述目标地面的三维数据；基于所述目标地面建立三维坐标系；在所述三维坐标系中，根据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，袁春岚，马敏，王静，黄福生，孙卫国，
申请(专利权)人：济南市勘察测绘研究院，
类型：发明
国别省市：