[發明專利]一種基于拍照重建三維空間場景的方法

有效

• 申請號: 201880066029.6
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111247561B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 黃孝敏;趙明;蔡锫
• 申請（專利權）人: 上海亦我信息技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京天達共和律師事務所 11798
• 代理人: 劉德旺

1.一種建立房間的三維空間模型的方法，其特征在于，包括：

導入步驟，導入反映所述房間的三維空間的圖像至標記系統；

標記步驟，通過所述標記系統建立若干框架點，通過使所述框架點或所述框架點的連線分別對準所述圖像中的構成所述三維空間的多個平面的交點或交線，來標記所述三維空間的架構；

模型建立步驟，根據在所述標記步驟中標記的所述三維空間的架構，建立所述房間的三維空間模型，

其中，所述反映所述房間的三維空間的圖像為360度全景圖，所述360度全景圖由在所述房間的三維空間內的同一個拍攝點拍攝的包含所述三維空間主要特征的一組照片合成，

在所述標記步驟中，將所述房間視為多個平面的集合，在所述360度全景圖中還原所述一組照片的拍攝視角，使所述框架點或所述框架點的連線分別對準所述圖像中所確定的構成所述三維空間的第一平面的角或邊線，基于構成所述三維空間的其它平面與所述第一平面的相互關系，來確定所述其它平面的角或邊線，進而確定所述房間的三維空間的架構。

2.根據權利要求1所述的建立房間的三維空間模型的方法，其特征在于，

還包括以如下的至少一種方法對所述圖像中傾斜的所述平面間的交線進行垂直矯正的步驟：

在所述圖像上標記垂直矯正線，或者

在所述圖像中找到垂直于地面的線作為垂直矯正線，或者

標記一條與所述圖像中的水平線垂直的線作為垂直矯正線，

以該垂直矯正線為參照，旋轉所述圖像直到所述垂直矯正線與一個平面垂直；

獲取不同方位的多條垂直線矯正線，進行垂直矯正；

將所述垂直矯正線的兩個端點投影到球面上，旋轉所述圖像使得投影在所述球面上的兩點與球心組成的平面與水平面垂直。

3.根據權利要求1所述的建立房間的三維空間模型的方法，其特征在于，還包括，

通過已知的所述圖像的拍攝高度，計算得到所述房間的三維空間的高度，并推算其輪廓尺寸，或者

通過所述圖像中的已知長度的標尺，定位一個平面的輪廓尺寸，再推算所述房間的三維空間的輪廓尺寸。

4.根據權利要求1所述的建立房間的三維空間模型的方法，其特征在于，還包括，

通過所述標記系統得到真實世界中的尺寸和在所述三維空間模型中的尺寸的計算比例，然后對所述三維空間模型進行等比縮放，計算得到所述房間的三維空間的真實尺寸。

5.根據權利要求1所述的建立房間的三維空間模型的方法，其特征在于，

在所述標記步驟中，

拖動所述框架點使其對應于所述房間中的墻角位置，形成所述房間的主體框架結構，或者

依次標記各個下墻角的位置，形成地面輪廓，再結合垂直的墻線，通過所述墻線和所述墻角逐步找到并依次標記出對應的上墻角，得到整個房間的基本輪廓。

6.根據權利要求5所述的建立房間的三維空間模型的方法，其特征在于，

在要標記的墻角被遮擋時，

如果墻線可見，通過垂直相交的兩條墻線的交點來確定所述墻角的位置，

如果所述房間的下墻角與墻線均被遮擋，而上墻角或墻線可見，先確定上平面和上墻角，然后將上墻角和下墻角的位置進行等比縮放，并保持下墻角的點在地面上，從而確定墻角位置。

7.根據權利要求1所述的建立房間的三維空間模型的方法，其特征在于，

在所述標記步驟中，還通過所述標記系統對房間內物體添加標點，并將兩個標點組成一條標線，對房間墻體進行擴展并添加房間的基本物體結構；

對于非矩形的房間，添加凹凸墻結構的標點擴展房間結構，通過調節凹凸墻的位置和深度來確定擴展的所述房間結構；

對于任意自由結構的墻體，添加自由標點來任意擴展墻體結構；

對于復式結構，添加樓梯和樓梯口結構的標點，并連接兩個樓層的樓梯口來串聯上下樓層，擴展樓梯結構。