[發明專利]一種數字正射影像地圖的增量式生成方法及相關組件

在審

• 申請號: 202110406324.5
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113094457A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 劉夯;孫婷婷;袁睿;曹治錦
• 申請（專利權）人: 成都縱橫自動化技術股份有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T15/00;G06F9/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春輝

本申請公開的數字正射影像地圖的增量式生成方法中，一方面對數據源進行圖像處理，寫入至數據集中，并讀取至地圖視口緩沖區，另一方面異步從緩沖區中讀取數據進行渲染，將地圖的渲染過程與數據處理過程解耦，從而可以支持數據處理過程的多次重啟，同時采用可動態讀寫的瓦片式柵格數據集存儲增量式生成的地圖數據，保證了增量式生成的地圖數據可以無限制地拼接寫入，實現數字正射影像地圖無限制的增量式生成；另外，由于增量式生成的地圖數據持續寫入一個數據集中，可以避免系統重啟導致的地圖分布的不連續的問題，保證增量式生成過程的實時性和結果的連續性。本申請還提供了數字正射影像地圖的增量式生成裝置、設備及存儲介質，具有上述有益效果。

技術領域

本申請涉及數字正射影像地圖技術領域，特別涉及一種數字正射影像地圖的增量式生成方法、裝置、設備及可讀存儲介質。

背景技術

隨著無人航空器相關技術的不斷發展，越來越來多的衛星遙感設備小型化后，作為任務載荷搭載到無人航空器上執行測繪或泛測繪行業的數據采集任務。比如，搭載數碼相機+光電吊艙的遙感設備組合的無人航空器組成的遙感系統，已經深入應用到應急測繪和搶險救災等領域，發揮著巨大的作用。

這類應用場景在采集圖像數據的同時，需要具備實時的地理環境態勢感知能力和要素信息獲取能力，視頻數據處理裝置主要用于獲取實時圖像序列并增量式地生成數字正射影像地圖(DOM，Digital Orthophoto Map)。目前，增量式生成數字正射影像地圖基本都是利用即時定位與建圖(SLAM，Simultaneous Localization and Mapping)系統或增量式結構運動重建(SfM，Incremental Structure from Motion)系統，基于多視幾何的理論和方法，優化多視圖像的內參數和外參數，進行圖像序列的三維重建，并將三維重建得到的稀疏點云，用于測繪或泛測繪成果輸出。

目前，獲取實時圖像序列并增量式地生成數字正射影像地圖的技術，受限于創建數據集時就預設了地理范圍和柵格范圍，無法實現無限制的影像拼接，無法有效應用在具有超長帶狀測區(例如數百公里的河道巡檢)或者大范圍多邊形測區(例如數百平方公里的森防巡檢)的場景中。并且，每次增量式生成的數字正射影像地圖的過程，會單獨形成一個數據集文件，遇到視頻流因傳輸問題導致傳輸中斷或需要切換數據源(比如切換地面基站)之類的應用場景時，就需要重啟整個系統并新建地圖圖層去加載并渲染新的數據集文件，而重啟前后生成的數字正射影像地圖數據不在同一個數據集文件中，導致地圖分布的不連續；另外，因為創建數據集的時間一般遠大于實時拼接一幀圖像寫到數據集里的時間，因此目前的地圖創建過程遇到系統重啟效率會急劇降低，影響整體業務進度；而且，重新創建數據集一般會導致地面分辨率與之前的拼接結果不一致，從而導致地圖縮放顯示的不連續；還因為加載的圖層越多，對于計算機的CPU和GPU資源就消耗越多，影響系統實時性。

因此，如何實現不受數據集地理范圍和柵格范圍限制的數字正射影像地圖的增量式生成，并保證增量式生成過程的實時性和結果的連續性，是本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

本申請的目的是提供數字正射影像地圖的增量式生成方法，該方法可以實現不受數據集地理范圍和柵格范圍限制的數字正射影像地圖的增量式生成，并保證增量式生成過程的實時性和結果的連續性；本申請的另一目的是提供數字正射影像地圖的增量式生成裝置、設備及一種可讀存儲介質。

為解決上述技術問題，本申請提供一種數字正射影像地圖的增量式生成方法，包括：

接收到數字正射影像地圖構建指令后，添加數字正射影像圖層；

確定待構建的數據源以及目標數據集；其中，所述目標數據集為可動態讀寫的瓦片式柵格數據集；

對所述數據源中圖像幀進行位姿優化調整，得到優化圖像幀；

將所述優化圖像幀根據對應的地理位置寫入所述目標數據集；