[發明專利]一種基于多視角影像與激光掃描的考古發掘探方序列三維可視化方法

有效

• 申請號: 201610058098.5
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105678701B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 陳盼盼;魯鵬;田燕;劉偉
• 申請（專利權）人: 魯鵬
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00;G06T5/50;G06T7/00;G06T17/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于多視角影像與激光掃描的考古發掘探方序列三維可視化方法，包括以下步驟：

1)利用三維激光掃描儀分階段獲取考古遺址發掘探方不同時期的全息數據；獲取考古遺址發掘探方不同時期地層、遺跡、遺物的多視角影像數據；

2)在數據校正與匹配的基礎上分別利用三維掃描數據和多視角影像數據進行三維建模；

3)分時期將基于三維掃描數據與多視角影像數據建立的三維模型進行多源數據融合，實現考古遺址發掘探方序列三維可視化；

所述步驟1)進一步包括：對考古發掘探方區域進行圖根控制點布設與測量，確定掃描的測站數、測站位置及間距，以及控制點標靶的個數和位置并布設控制點標靶，篩選控制點標靶，進行控制點標靶精掃，并集成數碼相機對掃描對象進行影像采集，測量每一測站的控制點標靶的坐標信息，對探方分布、地層信息、遺跡遺物分布要素進行全息數據采集；

所述步驟2)進一步包括：構建基于三維掃描數據的點云三維模型，將全站儀測量的控制點標靶坐標信息導出，并轉換為點云處理軟件需要的控制點格式；然后，將控制點標靶坐標信息表導入點云處理軟件的全局控制點坐標表內，通過同名點匹配將各測站坐標匹配到平面坐標系中；最后計算轉換精度和誤差；坐標匹配完成后，需要將考古發掘探方范圍內各測站數據拼接到一起，形成整個測區的三維激光點云；計算點云到參考平面的體積并構建表面三角網模型，實現了點云三維模型的構建；

所述步驟2)進一步包括：生成基于多視角影像的三維模型：利用影像拼接生成粗略地表模型；在探方周邊采集若干控制點標靶作為坐標匹配的控制點；讀取控制點的坐標信息；選出控制點所在的航攝影像，并對控制點進行標記；導入控制點的坐標信息，進行坐標轉換計算，完成影像坐標匹配；進行基于多視角影像的密集點云生成，構建基于密集點云的三維模型，基于多視角影像生成的高精度三維模型和影像信息進行處理，生成模型的紋理信息，實現模型的真實、直觀展示效果，并最終完成基于多視角影像的三維模型構建；

所述步驟3)進一步包括：將基于多視角影像生成的三維模型通過數據轉換轉換為三維模型通用數據格式；將格式轉換后的數據導入到點云三維模型中，利用坐標匹配的方法將點云三維模型與多視角三維模型進行空間匹配與數據融合，實現多源三維模型數據高精度融合。

2.根據權利要求1所述的基于多視角影像與激光掃描的考古發掘探方序列三維可視化方法，其特征在于：將基于多視角影像生成的三維模型通過數據轉換轉換為三維模型通用數據格式，模型轉出時包括模型的空間坐標信息、紋理信息。