【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维建模，尤其涉及一种实景三维建筑的分层分户建模方法以及一种实景三维建筑的分层分户建模系统。
技术介绍
1、为了满足部件级实景三维的建设任务，市场对于建筑部件的精细化管理和应用的相关需求日益渐增，在实际的项目应用中，往往仅靠人工建模以响应建模需求成了几乎不可能完成的工作，加上模型的业务数据繁杂，挂接工作在人工建模时完成也大大降低了建模的效率。故通过程序化手段来提升相关的建模和业务挂接效率是未来技术发展的必然趋势。
2、目前市面上大部分的分层分户模型构建仍然依赖于如3dmax、maya、revit等这类知名的强建模软件进行人工手动构建，虽然随着建模软件的迭代更新，提供了一些较为方便的工具辅助建模人员进行建模工作，常见的如：投影面分割、立体拉伸等半自动化工具，但人工工作量仍然较为庞大。
3、在目前实景三维业务中，对于一般精度要求的建筑分层分户模型的建模需求大，主要应用在如招商推介、不动产查询、防火防灾预警等这类具体的业务能力上，这类模型对于分户部件内部结构精细程度要求不高，只需要体现建筑分户内部的主要结构，但数据量大。
4、传统的人工建模方式结合常见的强建模软件开展分层分户模型构建工作往往受到人员主观偏见、个人经验、知识储备等多方面的影响，最终成果的质量和个人的建模素质息息相关，并且在受到参照数据限制的情况下，这些问题体现的更加明显。据不完全统计，一个经验较为丰富的建模人员，在构建一栋最简单的建筑分层分户模型（如只要求建筑整体结构大致准确，只对建筑外墙做简单的贴图，不要求完全真实，无
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供了一种实景三维建筑的分层分户建模方法及系统，通过对实景三维倾斜模型进行不同方向的投影以及图像目标检测识别，得到建筑物不同方向的外轮廓，对外轮廓进行竖直方向拉直和拆分，能够针对上下层结构形态不同的建筑物得到准确的建筑物底座面，通过窗户特征提取分析进行楼层划分，得到分层底座面，通过分层底座面与分户图相结合的匹配分析，得到分户底座面，将分层底座面与分户底座面相结合，得到建筑物的分层分户模型，实现了模型的全自动构建和属性的全自动挂接，提高了建模效率，同时保障了模型的规范一致性，大大减少了实景三维应用中建模人员的工作量，解决了人为因素导致的规范不统一和出错率高的问题，进而缩短了工期、降低了成本。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种实景三维建筑的分层分户建模方法，包括：
3、获取建筑物的实景三维倾斜模型，对所述实景三维倾斜模型进行投影及建筑物识别，得到所述建筑物的不同方向的外轮廓及建筑外墙贴图；
4、对所述外轮廓进行竖向拉直、横向拆分及互相矫正处理，得到建筑物底座面；
5、由所述建筑外墙贴图中提取窗户特征，基于所述窗户特征进行楼层划分，并结合所述建筑物底座面得到分层底座面；
6、将所述建筑物的分户图与所述分层底座面进行图像特征匹配和矫正得到分户图矢量，并利用所述分户图矢量对所述分层底座面进行切分和关联得到分户底座面；
7、根据所述分层底座面绘制得到建筑层模型网格体，根据所述分户底座面绘制得到建筑户模型网格体，将所述建筑层模型网格体和所述建筑户模型网格体匹配组合生成所述建筑物的建筑分层分户模型。
8、在上述技术方案中，优选地，所述对所述实景三维倾斜模型进行六方向投影及建筑物识别，得到所述建筑物的四方向外轮廓及建筑外墙贴图的具体过程包括：
9、对所述实景三维倾斜模型进行正射投影，得到正射影像；
10、采用基于深度学习的目标检测算法对所述正射影像进行建筑物轮廓识别，得到建筑顶部外轮廓；
11、以所述建筑顶部外轮廓的中心点为中心，对当前建筑物的前后左右四个方向进行四方向投影，得到所述建筑物的四方向影像；
12、采用基于深度学习的目标检测算法对所述四方向影像进行建筑物轮廓识别，并通过彼此互相验证进行轮廓修正，得到所述建筑物的四方向外轮廓；
13、对所述四方向影像进行裁剪提取后，将各方向贴图合并于所述四方向外轮廓的对应方向外轮廓上，得到所述建筑外墙贴图。
14、在上述技术方案中，优选地，所述对所述四方向外轮廓在竖直方向进行拉直、横向拆分及矫正处理，得到建筑物底座面的具体过程包括：
15、对所述四方向外轮廓的竖直方向线条在预设容差内进行拉直处理；
16、若四个方向的外轮廓的竖直方向线条均能够完全拉直，则判定所述建筑物只拥有一个底座面，则将所述四方向外轮廓与所述建筑顶部外轮廓进行结合修正，得到所述建筑物底座面；
17、若四个方向的外轮廓中竖直方向线条存在无法完全拉直的情况，则判定所述建筑物具有上下不同的结构形态，通过横向拆分得到不同的底座面，将拆分得到不同底座面的四方向外轮廓与所述建筑顶部外轮廓进行结合修正，得到所述建筑物底座面；
18、对所述实景三维倾斜模型进行由下至上投影得到建筑底部影像，对所述建筑底部影像进行图像识别得到底部外轮廓，利用所述底部外轮廓对所述建筑物底座面进行矫正。
19、在上述技术方案中，优选地，所述由所述建筑外墙贴图中提取窗户特征，基于所述窗户特征进行楼层划分，并结合所述建筑物底座面得到分层底座面的具体过程包括：
20、利用基于深度学习的目标检测算法对所述建筑外墙贴图进行窗户轮廓识别，得到外墙窗户掩膜图片；
21、采用霍夫变换检测所述外墙窗户掩膜图片中的水平直线，得到水平线集合；
22、对所述水平线集合进行噪声过滤，统计合并得到窗户的横向分界线；
23、根据所述横向分界线得到建筑楼层数以及楼层间平均水平线，结合楼层高度进行验算纠正，得到楼层分层线；
24、将楼层信息赋值至所述建筑物底座面上，得到带有楼层信息的所述分层底座面。
25、在上述技术方案中，优选地，所述将所述建筑物的分户图与所述分层底座面进行图像特征匹配和矫正得到分户图矢量，并利用所述分户图矢量对所述分层底座面进行切分和关联得到分户底座面的具体过程包括：
26、查询所述建筑物对应的分户图，并对所述分户图进行ocr文字识别；
27、记录所识别文字的位置并剔除文字区域，对剔除文字的所述分户图进行栅格转矢量操作，得到分户图矢量；
28、利用图像特征匹配算法对所述分层底座面与所述分户图进行特征提取，并采用暴力匹配对提取到的特征进行特征比对；
29、对匹配特征进行相似度评分计算和排序，筛选得到超出预设阈值的高置信度匹配对；
30、采用ransac方法估计图像间的变换模型，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述对所述实景三维倾斜模型进行投影及建筑物识别，得到所述建筑物的不同方向的外轮廓及建筑外墙贴图的具体过程包括：
3.根据权利要求2所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述对所述外轮廓进行竖向拉直、横向拆分及互相矫正处理，得到建筑物底座面的具体过程包括：
4.根据权利要求3所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述由所述建筑外墙贴图中提取窗户特征，基于所述窗户特征进行楼层划分，并结合所述建筑物底座面得到分层底座面的具体过程包括：
5.根据权利要求4所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述将所述建筑物的分户图与所述分层底座面进行图像特征匹配和矫正得到分户图矢量，并利用所述分户图矢量对所述分层底座面进行切分和关联得到分户底座面的具体过程包括：
6.根据权利要求5所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，根据所述分户底座面绘制得到建筑户模型网格体过程中，将
7.一种实景三维建筑的分层分户建模系统，其特征在于，应用如权利要求1至6中任一项所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，包括：
8.根据权利要求7所述的实景三维建筑的分层分户建模系统，其特征在于，所述模型投影模块具体用于：
9.根据权利要求8所述的实景三维建筑的分层分户建模系统，其特征在于，所述底座拆分模块具体用于：
10.根据权利要求9所述的实景三维建筑的分层分户建模系统，其特征在于，所述建筑分层模块具体用于：
...【技术特征摘要】
1.一种实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述对所述实景三维倾斜模型进行投影及建筑物识别，得到所述建筑物的不同方向的外轮廓及建筑外墙贴图的具体过程包括：
3.根据权利要求2所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述对所述外轮廓进行竖向拉直、横向拆分及互相矫正处理，得到建筑物底座面的具体过程包括：
4.根据权利要求3所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述由所述建筑外墙贴图中提取窗户特征，基于所述窗户特征进行楼层划分，并结合所述建筑物底座面得到分层底座面的具体过程包括：
5.根据权利要求4所述的实景三维建筑的分层分户建模方法，其特征在于，所述将所述建筑物的分户图与所述分层底座面进行图像特征匹配...
【专利技术属性】
技术研发人员：关雨，杨健，程方，池晶，秦自成，张银松，雷树贤，杨逸伦，张宇坤，何洋洋，
申请(专利权)人：吉奥时空信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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