一种分形生长模型与精细化树木建模方法技术

本发明专利技术公开了一种分形生长模型与精细化树木建模方法，属于三维重建技术领域，包括获取重建区域内单棵树木的原始点云、图像集、和每个空间位置的地面高度信息；数据预处理和点云数据分割；基于图论、Dijkstra算法和三次样条插值算法从非地面点云中提取树木的骨架；对树木进行分层重建，生成树干的三维网格模型、枝条圆柱模型、细小枝条模型，并融合为树木模型，基于NeRF进行纹理映射，得到综合树木模型。本发明专利技术引入了图论方法作为骨架提取过程中的关键环节，从非地面点云中精确提取树木骨架，并采用分层重建方法，实现骨架的精确提取与树木建模，在纹理映射时引入NeRF技术，提升建模精度与纹理质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维重建，尤其涉及一种分形生长模型与精细化树木建模方法。

技术介绍

1、随着三维建模与计算机视觉技术的迅速发展，基于深度学习的三维树木建模与纹理映射在林业管理、生态保护和数字孪生林区建设等领域展现出了巨大的潜力。在林业建模与生态评估中，确保树木模型的准确性与细节对于执行碳汇评估、绿量计算和规划冲突检测至关重要，精细化树木建模常常要求包括纹理真实感、树木生长规律的体现、以及地形融合，以满足森林资源管理与生态保护的需求。

2、目前对树木建模的方法有：如公开号为cn112634432b的专利申请。该方法依赖人工在虚拟环境中手动绘制枝条轨迹，建模效率低，结构形态规则化、缺乏真实地形约束，且无法基于实景数据实现自动重建。如公开号为cn104392484b的专利申请，该方法通过从已有树木模型中截取组件并用插值曲线进行连接生成新模型，虽然简化了三维数据采集过程，但严重依赖预设模型库，缺乏真实地形适应性，不能反映实际树木结构，形态精度和自然感有限，且不支持自动化建模。

3、故传统建模方法难以处理复杂树形与细节差异，且不能保证纹理的光照本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，S2中，预处理原始图像为将原始图像转换到世界坐标系中；

3.根据权利要求1所述的一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，S33中，生成初始骨架Sinitial的平滑后骨架曲线Q'(t)具体为；

4.根据权利要求1所述的一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，S4中，泊松重建的泊松方程根据下式得到；

5.根据权利要求1所述的一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，S43对...

【技术特征摘要】

1.一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，s2中，预处理原始图像为将原始图像转换到世界坐标系中；

3.根据权利要求1所述的一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，s33中，生成初始骨架sinitial的平滑后骨架曲线q'(t)具体为；

4.根据权利要求1所述的一种分形生长模型与精细化树木建模方法，其特征在于，s4中，泊松重建的泊松方程根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，张怀清，姚光乐，王耿，杨廷栋，王琛，叶绍泽，
申请(专利权)人：江西啄木蜂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：