[發(fā)明專利]一種面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010469870.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN111754618A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡忠文;劉志剛;汪馳升;張德津;鄔國鋒;李清泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06K9/62;G06N20/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

1.一種面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，包括如下步驟：

將待解譯實(shí)景三維模型分為地形表面部分、立體地物部分兩個(gè)層次；

基于地形表面部分的正射影像，采用面向?qū)ο蟮挠跋穹诸惙椒▽?duì)地形表面部分進(jìn)行分類；

對(duì)立體地物部分進(jìn)行獨(dú)立地物單體化處理，并基于獨(dú)立地物單體的特征，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)立體地物部分的分類；

將地形表面部分和立體地物部分的分類結(jié)果進(jìn)行整合，得到整個(gè)實(shí)景三維模型的解譯結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，利用布料模擬濾波算法將待解譯實(shí)景三維模型分為地形表面部分、立體地物部分兩個(gè)層次。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，基于地形表面部分的正射影像，采用面向?qū)ο蟮挠跋穹诸惙椒▽?duì)地形表面部分進(jìn)行分類的步驟，包括：

采用面向?qū)ο蟮挠跋窠庾g方法，對(duì)地形表面模型的正射影像進(jìn)行分類；

獲取地形表面模型中的一個(gè)三角面片，根據(jù)其三個(gè)頂點(diǎn)的地理坐標(biāo)，計(jì)算其內(nèi)心的地理坐標(biāo)，將內(nèi)心在分類影像中分類結(jié)果映射回三角面片；

遍歷地形表面模型的所有三角面片，完成地形表面模型的分類，得到地形表面部分的分類結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，對(duì)立體地物部分進(jìn)行獨(dú)立地物單體化處理的步驟，包括：

構(gòu)建立體地物部分三角網(wǎng)格拓?fù)潢P(guān)系；

基于所述拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行面片相似性聚類，得到面片簇及面片簇之間的相鄰關(guān)系；

根據(jù)面片簇之間的相鄰關(guān)系，將空間上相鄰的面片簇標(biāo)記為同一個(gè)獨(dú)立地物，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立地物單體化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，構(gòu)建立體地物部分三角網(wǎng)格拓?fù)潢P(guān)系的步驟，包括：

讀取立體地物部分模型三角網(wǎng)格中的三角面片，每個(gè)三角面片通過3個(gè)頂點(diǎn)與多個(gè)三角面片相鄰；

將三角面片相鄰的三角面片進(jìn)行記錄；

遍歷立體地物部分模型中所有三角面片，完成三角網(wǎng)格模型的拓?fù)潢P(guān)系建立。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，基于所述拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行面片相似性聚類，得到面片簇及面片簇之間的相鄰關(guān)系的步驟，包括：

計(jì)算所有三角面片的至少之一個(gè)特征值；

將相鄰且特征差值小于預(yù)設(shè)特征差異閾值的面片，標(biāo)記為一個(gè)面片簇；

遍歷所有三角面片，完成面片相似性聚類，同時(shí)記錄每個(gè)面片簇之間的相鄰關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，根據(jù)面片簇之間的相鄰關(guān)系，將空間上相鄰的面片簇標(biāo)記為同一個(gè)獨(dú)立地物，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立地物單體化的步驟，包括：

遍歷所有的面片簇，將面片簇內(nèi)的三角面片特征加權(quán)平均，得到面片簇的特征；

給定獨(dú)立地物編號(hào)n，讀取三角面片簇，將其與其相鄰且特征相似的三角面片簇標(biāo)記為獨(dú)立地物；

獲取與其相鄰的三角面片簇再相鄰且特征相似的三角面片簇，標(biāo)記為獨(dú)立地物n，如此反復(fù)擴(kuò)展，直到不存在與其相鄰的三角面片簇，以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立地物的單體化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的面向?qū)ο蟮膶?shí)景三維模型多層次解譯方法，其特征在于，基于獨(dú)立地物單體的特征，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)立體地物部分的分類的步驟，包括：

遍歷所有獨(dú)立地物，計(jì)算各個(gè)獨(dú)立地物所的多維特征，組成特征向量；

選取預(yù)設(shè)數(shù)量的的訓(xùn)練樣本，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)立體地物部分進(jìn)行分類。