[發(fā)明專利]虛擬三維模型與立體正射模型的融合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310612652.6
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103632393A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王爭鳴;任曉春;王瑋;張劍;劉鵬;張小華;孫煒;郭笑非
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G01C11/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.虛擬三維模型與立體正射模型的融合方法，其特征在于：

由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟一：在虛擬三維空間中將虛擬三維模型放置到三維空間坐標(biāo)位置，并通過給出繞X軸、Y軸和Z軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角調(diào)整好姿態(tài)；

步驟二：計(jì)算虛擬三維模型的位置落入立體正射模型的哪個(gè)立體像對區(qū)域中，分別在立體像對區(qū)域記錄的左片投影中心位置和右片投影中心位置，對虛擬三維模型進(jìn)行模擬拍攝，制作虛擬三維模型的左影像和右影像；

步驟三：由虛擬三維模型的左影像和數(shù)字高程模型，經(jīng)正射糾正制作虛擬三維模型的正射影像，并將虛擬模型的正射影像鑲嵌到原立體正射模型的正射影像中，形成最終融合模型的正射影像；

步驟四：由虛擬三維模型的右影像制作虛擬三維模型的輔助立體正射影像，并將該輔助立體正射影像鑲嵌到原立體正射模型的輔助立體正射影像中，形成最終融合模型的輔助立體正射正射影像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬三維模型與立體正射模型的融合方法，其特征在于：

步驟二中，對虛擬三維模型進(jìn)行模擬拍攝，制作虛擬模型的左影像和右影像的具體過程，由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）讀取立體像對左影像的拍攝參數(shù)，包括焦距、投影中心位置；在三維渲染引擎中模擬一個(gè)同樣焦距的相機(jī)放置到左影像投影中心坐標(biāo)位置，拍攝姿態(tài)朝向Z軸負(fù)方向，繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)角取0；

（2）根據(jù)虛擬三維模型的空間位置，計(jì)算模擬相機(jī)拍攝的視場角范圍，并在該范圍內(nèi)渲染虛擬三維模型，得到虛擬三維模型的左影像；

（3）讀取立體像對右影像的拍攝參數(shù)，以第（1）、（2）步同樣的方法制作虛擬三維模型的右影像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛擬三維模型與立體正射模型的融合方法，其特征在于：

步驟四中，制作虛擬三維模型的輔助立體正射影像及融合由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）由虛擬三維模型所在的空間位置，讀取所在像對參數(shù)，包括左片投影中心坐標(biāo)、基線長度、基線方位角；

（2）首先由虛擬三維模型的右影像的邊界確定該模型輔助立體正射影像的邊界，然后對邊界范圍內(nèi)的各像點(diǎn)根據(jù)像對參數(shù)計(jì)算其輔助視差投影方程；

（3）將輔助視差投影的投影線與DEM的交點(diǎn)作為該點(diǎn)對應(yīng)的地面點(diǎn)，按共線方程確定地面點(diǎn)坐標(biāo)與右影像像面點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系，從而得到輔助立體正射影像各像點(diǎn)對應(yīng)的右影像像面點(diǎn)坐標(biāo)；

（4）按此坐標(biāo)在右片上進(jìn)行灰度重采樣，并將該灰度值賦到對應(yīng)的輔助立體正射影像像點(diǎn)位置；對邊界內(nèi)所有的點(diǎn)進(jìn)行采樣后得到虛擬三維模型的輔助立體正射影像。