[發(fā)明專利]一種城市綠化建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310442978.9
• 申請(qǐng)日: 2013-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN103500469A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 燕飛龍;華博;陳寶權(quán);黃惠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06T17/05
• 分類號(hào): G06T17/05
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 沈祖鋒;郝明琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智慧城市，尤其涉及一種城市綠化建模方法。?

背景技術(shù)

近年來隨著計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的發(fā)展以及智慧城市概念的提出，建模的關(guān)注點(diǎn)也逐漸從對(duì)單個(gè)物體模發(fā)展到對(duì)城市的大規(guī)模場景進(jìn)行建模。現(xiàn)有的技術(shù)幾乎全部集中在對(duì)于城市建筑物與道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建模上。然而對(duì)于一個(gè)完整的城市場景，植物群落必然是不可或缺的組成。?

現(xiàn)有的植物建模工作主要關(guān)注于單個(gè)植物的建模以及野外植物群落的模擬，而對(duì)于城市中的植物群落的建模，也只有基于過程式建模的方法。而過程式建模方法應(yīng)用于針對(duì)城市模型上植被放置上，主要面臨兩大問題：?

視覺效果不真實(shí)：目前的3D城市模型中所使用的植被均是根據(jù)實(shí)際需要而人工隨意放置，樹木以及其他植被的放置位置沒有經(jīng)過科學(xué)地安排。植被在所生成的虛擬城市里面往往僅起到點(diǎn)綴城市模型的作用，沒有對(duì)城市規(guī)劃，城市綠化有所幫助。?

工作量巨大：如果需要生成真實(shí)的植被布局，目前只能人工完成。然而城市場景中植物數(shù)量龐大，且對(duì)于植物放置這種工作，人工效率極低。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，我們提出一項(xiàng)基于捕獲數(shù)據(jù)的自動(dòng)城市場景建模技術(shù)，其目的是更合理地對(duì)植物位置進(jìn)行估計(jì)。?

本發(fā)明的一種城市綠化建模方法，通過對(duì)城市的航拍圖像進(jìn)行分析，將分?析得到的綠化規(guī)劃應(yīng)用于城市模型上，包括如下步驟：包括如下步驟：(1)對(duì)所述航拍圖像進(jìn)行分析，提取所述航拍圖像上的街道、建筑物與植被分布情況；(2)對(duì)所述街道、建筑物與植被分布情況進(jìn)行分析，建立植被的吉布斯分布模型；(3)根據(jù)預(yù)設(shè)綠化覆蓋度，將所述植被的吉布斯分布模型通過蒙特卡羅-馬爾科夫鏈映射方法把植被放置到所述城市模型上。?

優(yōu)選地，第(1)步還包括：(1.1)對(duì)所述航拍圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括對(duì)圖像進(jìn)行灰度化、直方圖均衡、濾波處理，用以增加圖像上建筑物的可辨識(shí)度；(1.2)通過與建筑物形狀庫與所述經(jīng)過預(yù)處理的航拍圖像進(jìn)行建筑物匹配，以提取單個(gè)建筑物，并得到建筑物分布情況；(1.3)對(duì)所述經(jīng)過預(yù)處理的航拍圖像進(jìn)行圖像分割，保留非建筑物，并根據(jù)顏色識(shí)別植被，得到植被分布情況；(1.4)結(jié)合建筑物分布與植被分布情況，擬合街道的分布情況。?

優(yōu)選地，第(2)步還包括：對(duì)所述街道、建筑物、植被分布情況進(jìn)行分析，計(jì)算所述植被在不同形狀的建筑物、街道周圍的分布情況以及所述街道或所述建筑物與植被之間的距離。?

優(yōu)選地，第(2)步還包括：在建立植被的吉布斯分布模型時(shí)，定義點(diǎn)分布密度為：f(x)∝[Πxidmi(xi)][Πxi≠xjcmi,mj(xi,xj)]]]>

d_mi(x_i)是形狀類型編號(hào)為i的建筑物或街道周圍出現(xiàn)植被的概率，?是形狀類型i建筑物或街道與形狀類型j建筑物或街道對(duì)植被分布的相互影響概率函數(shù)；其中，?