[發明專利]一種顧及桿塔電力線遮擋的電力走廊三維模型紋理映射方法有效
| 申請號： | 201810776713.5 | 申請日： | 2018-07-13 |
| 公開（公告）號： | CN109118565B | 公開（公告）日： | 2023-05-30 |
| 發明（設計）人： | 陳城;裴慧坤;譚波;周偉才;劉丙財;徐曙;周云;林華盛 | 申請（專利權）人： | 深圳供電局有限公司 |
| 主分類號： | G06T15/04 | 分類號： | G06T15/04 |
| 代理公司： | 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238 | 代理人： | 潘中毅;熊賢卿 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 顧及 桿塔 電力線 遮擋 電力 走廊 三維 模型 紋理 映射 方法 | ||
本發明公開一種顧及桿塔電力線遮擋的電力走廊三維模型紋理映射方法，包括：步驟S1，檢測并移除重建模型中的電力線；步驟S2，基于矢量懸垂電力線擬合出具有矢量面元性質的電力線；步驟S3，基于三維空間射線碰撞檢測算法對重建模型進行遮擋檢測；步驟S4，基于圖割算法優化紋理單元集合；步驟S5，基于Wallis算法進行影像色彩歸一化；步驟S6，基于書架后序放置算法對紋理信息打包。本發明實施例兼顧了桿塔電力線遮擋問題，避免了電力線的紋理信息被映射到重建模型的地表，從而提高了重建模型的質量和精度，為基于重建模型作進一步的應用提供基礎。
技術領域
本發明涉及基于傾斜數字攝影的大范圍三維場景重建技術領域，特別涉及一種顧及桿塔電力線遮擋的電力走廊三維模型紋理映射方法。
背景技術
近年來，無人機(Unmanned?Aerial?Vehicle，UAV)軟硬件平臺的快速發展和應用領域的不斷擴展，使其成為一種廣泛使用的新型數據采集方式。與傳統的航天、航空攝影測量平臺相比較，UAV具備經濟成本低、操作簡便，以及獲取高空間分辨率和高時間分辨率影像的能力，并在農業管理、智慧城市、地形測繪等領域得到了越來越深入的應用。其中，基于傾斜數字攝影的電力巡線發展尤為迅速。通過UAV對大范圍電力走廊進行巡檢，不僅可以獲取到高分辨率的地表影像，用于監測電力走廊周圍的植被，坡度以及電力塔的具體情況，更重要的是可以通過三維重建技術來重現出電力走廊的三維模型，基于重建的三維模型可以對電力走廊的布局、規劃、檢測等做進一步的應用。
但是，目前基于多視影像的三維重建技術得到的電力走廊三維模型中存在一些懸空漂浮不連續的電力線結構，這種細小狹長的殘留結構會導致無法準確地識別出被其遮擋住的地形結構，使得電力線的紋理信息被錯誤地映射到了地面，從而影響了紋理模型的質量和精度。并且這種錯誤的紋理映射，難以通過人工編輯的方式在重建的紋理模型中消除。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種顧及桿塔電力線遮擋的電力走廊三維模型紋理映射方法，以提高重建模型的美觀程度和精度，為基于重建模型作進一步的應用提供準確的基礎。
為解決上述技術問題，本發明提供一種顧及桿塔電力線遮擋的電力走廊三維模型紋理映射方法，包括：
步驟S1，檢測并移除重建模型中的電力線；
步驟S2，基于矢量懸垂電力線擬合出具有矢量面元性質的電力線；
步驟S3，基于三維空間射線碰撞檢測算法對重建模型進行遮擋檢測；
步驟S4，基于圖割算法優化紋理單元集合；
步驟S5，基于Wallis算法進行影像色彩歸一化；
步驟S6，基于書架后序放置算法對紋理信息打包。
其中，所述步驟S2具體包括：
步驟S21，根據矢量懸垂電力線的跨度，將其進行N等分，得到分段電力線組Li(i＝0,1…N)；
步驟S22，對每段分組Li構建斜圓柱面OC；
步驟S23，在斜柱面OC上均勻內插m個點，并使用德洛內算法進行構網，得到擬合的具有矢量面元性質的電力線結構。
其中，所述步驟S3具體以當前影像的視點作為射線起點,以重建模型中的一點作為射線終點，檢測由這一對點組成的空間射線與重建模型的交點情況；如果射線與重建模型的交點數超過2個，則射線終點所在的三角面元是被遮擋住的面元。
其中，所述步驟S3具體包括：
步驟S31，基于KDT數據結構在XYZ三個維度上對重建模型進行分級分塊化的空間組織；
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