基于点云密度重构实景三维模型的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于点云密度重构实景三维模型的方法

【技术实现步骤摘要】
基于点云密度重构实景三维模型的方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术属于实景三维模型
，具体涉及一种点云密度重构实景三维模型的方法
、
装置及电子设备
。

技术介绍

[0002]实景三维模型是指在一定范围内人类生产
、
生活和生态空间进行真实
、
立体
、
时序化反映和表达的数字空间
。
当前构建实景三维模型主要是通过无人机航拍进行构建，但是无人机航拍构建出的实景三维模型，其存在三角网过密和建筑表面不平整等问题
。
[0003]现有技术中在解决上述问题时，一是人工修剪模型，但该方法费时费力，且处理不精准；二是通过模型减面来减少三角网的数量，但无法准确控制减面的数量，三是根据顶视深度图进行轮廓提取，但因为建筑立面被屋顶遮挡，导致建筑立面不可见，只能获取到屋檐边缘，因此会导致重构的模型建筑立面外移至屋檐边缘，致使结果不准确
。
[0004]因此，如何快速高效且准确地减少实景三维模型中三角网数量，以及平滑建筑表面，实现对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于点云密度重构实景三维模型的方法，其特征在于，所述方法包括：基于原始三维模型得到三维点云和顶视深度图，并基于所述三维点云生成第一点云密度图；将所述第一点云密度图内各网格中的点均按照高程值进行聚类，然后将各聚类中点数小于第一阈值的聚类删除后得到第二点云密度图，同时确定出所述第二点云密度图中内各网格的最高高程值以及每个网格中所有聚类的最高高程值和最低高程值；根据各高程值对所述第二点云密度图进行极值线提取得到第一曲线和第一直线，并对所述顶视深度图进行极值线提取得到第二曲线和第二直线，然后基于所述第一曲线
、
第二曲线
、
第一直线和第二直线确定出多个封闭轮廓图；基于各封闭轮廓图间的拓扑包含关系确定出各封闭轮廓图间的内外环间区域，并对所述内外环间区域进行三角化得到建筑单体顶面的三角面，接着根据建筑单体顶面的轮廓线以及该轮廓线上的高程信息得到建筑单体立面，然后基于所述建筑单体顶面的三角面和建筑单体立面生成实景三维模型
。2.
如权利要求1所述的基于点云密度重构实景三维模型的方法，其特征在于，在所述基于原始三维模型得到三维点云之前，还包括确定出原始三维模型中各连通域内的三角网数量，并将所述三角网数量小于第一阈值的连通域内的三角网进行删除，以及将低于预设高度值的三角面进行删除
。3.
如权利要求1所述的基于点云密度重构实景三维模型的方法，其特征在于，所述基于原始三维模型得到三维点云，具体包括：将所述原始三维模型进行轴对齐处理；将经过轴对齐处理后的原始三维模型通过网格方式进行均匀采样
。4.
如权利要求3所述的基于点云密度重构实景三维模型的方法，其特征在于，所述轴对齐处理具体包括：确定所述原始三维模型中每个三角面的面法向；将每个三角面的面法向均投影在
X
‑
Y
轴二维平面上，并将投影长度大于预设长度值的面组合为第一集合；通过预设算法确定出最佳旋转矩阵后基于该最佳旋转矩阵对所述原始三维模型进行旋转，其中，该最佳旋转矩阵具体为在该矩阵下，所述第一集合中与
X
轴和
Y
轴对齐的三角面数量最多
。5.
如权利要求1所述的基于点云密度重构实景三维模型的方法，其特征在于，所述根据各高程值对所述第二点云密度图进行极值线提取得到第一曲线和第一直线，具体包括：根据各高程值对所述第二点云密度图进行极值线提取得到极值线图像；将所述极值线图像中各极值线进行异常值删除得到优化后极值线图像；将所述极值线图像进行二值化后进行曲线提取和拟合得到所述第一曲线，然后将进行曲线提取后的极值线图像进行直线提取得到所述第一直线
。6.
如权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭平，何文武，宋彬，舒国辉，
申请(专利权)人：北京飞渡科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：