[發明專利]一種基于合并根節點的傾斜攝影數據LOD重建方法

在審

• 申請號: 202010923833.0
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112102486A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 韋錦超;陶超;廖天蘭;唐建勇;馬娜;張倩斯;蔡衛國;林軍;余子明;李佳
• 申請（專利權）人: 廣州南方智能技術有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20;G01C11/00
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 朱寶慶

本發明公開了一種基于合并根節點的傾斜攝影數據LOD重建方法，包括：獲取所有傾斜攝影數據塊的根節點數據，并在XOY平面建立唯一的二維空間索引；將其數據塊每四個塊合并生成一個新的數據塊，生成高于當前層級的唯一二維空間索引；分別處理網格與紋理，利用軟光柵化技術將網格數據重新生成點云，簡化其數據及當前數據塊等級與分辨率得到目標網格面數；展開網格數據與原始網格紋理數據，利用離線渲染、渲染到紋理技術生成新的紋理貼圖與網格數據組成最終的目標數據；重復步驟，依次逆向建立四叉樹，直到根節點數少于4，完成重建。本發明極大提升了傾斜攝影數據在三維場景中的加載速度，在低內存、低顯存的情況下也能加載海量的傾斜攝影數據。

技術領域

本發明涉及傾斜攝影的技術領域，尤其涉及一種基于合并根節點的傾斜攝影數據LOD重建方法。

背景技術

近年來，傾斜攝影技術是國際測繪領域近些年發展起來的一項高新技術，它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。

傳統三維建模通常使用3dsMax、AutoCAD等建模軟件，基于影像數據、CAD平傾斜攝影面圖或者拍攝圖片估算建筑物輪廓與高度等信息進行人工建模。這種方式制作出的模型數據精度較低，紋理與實際效果偏差較大，并且生產過程需要大量的人工參與；同時數據制作周期較長，造成數據的時效性較低，因而無法真正滿足用戶需要。

傾斜攝影測量技術以大范圍、高精度、高清晰的方式全面感知復雜場景，通過高效的數據采集設備及專業的數據處理流程生成的數據成果直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性，為真實效果和測繪級精度提供保證。同時有效提升模型的生產效率，采用人工建模方式一兩年才能完成的一個中小城市建模工作，通過傾斜攝影建模方式只需要三至五個月時間即可完成，大大降低了三維模型數據采集的經濟代價和時間代價。目前，國內外已廣泛開展傾斜攝影測量技術的應用，傾斜攝影建模數據也逐漸成為城市空間數據框架的重要內容。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有存在加載速度慢，加載量小的問題，提出了本發明。

因此，本發明解決的技術問題是：提升加載速度及加載量。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：利利用開源庫獲取所有傾斜攝影數據塊的根節點數據，根據空間位置關系或文件索引形式在XOY平面建立唯一的二維空間索引；基于所述二維空間索引后的數據塊每四個塊合并生成一個新的數據塊，所述新數據塊根據合并的數據生成高于當前層級的唯一二維空間索引；基于所述的唯一二維空間索引分別處理網格與紋理，利用軟光柵化技術將所述網格數據重新生成點云，降采樣、泊松重建、網格簡化所述點云數據，簡化所述當前數據塊的等級與分辨率得到目標網格面數；基于所述目標網格面數展開所述網格數據與原始網格紋理數據，利用離線渲染、渲染到紋理技術生成新的紋理貼圖，與網格數據組成最終的目標數據；重復上述步驟，依次逆向建立四叉樹，直到根節點數少于4，完成重建。

作為本發明所述的基于合并根節點的傾斜攝影數據LOD重建方法的一種優選方案，其中：所述唯一的二維空間索引Ix、Iy包括，Ix＝Nx*(塊中點x坐標-AABB.xMin)/(AABB.xMax-AABB.xMin)；Iy＝Ny*(塊中點y坐標-AABB.yMin)/(AABB.yMax-AABB.yMin)；其中，AABB表示XOY平面上的軸向包圍盒，Nx、Ny分別表示在X軸、Y軸方向上的數據塊數量。