[發明專利]三維模型構建方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202110431928.5
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113066173B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 李明;徐明策;王海清;王樹良;蘇康軍;李弘正
• 申請（專利權）人: 國家基礎地理信息中心;北京速策科技有限公司;北京理工大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 何少巖

本申請提供一種三維模型構建方法、裝置和電子設備，通過獲取測區內的多張歷史影像，提取每張歷史影像中的特征點，并針對每任意兩張歷史影像，對兩張歷史影像中的特征點進行匹配，得到多組匹配點。根據每任意兩張歷史影像的匹配點對多張歷史影像進行匹配連接，得到測區對應的連接影像。基于連接影像創建對應的數字地表模型，并提取連接影像的紋理特征，將紋理特征貼附至數字地表模型得到測區的三維模型。該方案通過特征點匹配的方式，可提高影像連接的精確度，且通過地表模型構建和紋理特征貼附的方式，可實現自動、快速地三維模型構建，提高構建效率。

技術領域

本申請涉及航空攝影技術領域，具體而言，涉及一種三維模型構建方法、裝置和電子設備。

背景技術

傳統的DOM(Digital Orthophoto Map，數字正射影像圖)數據，大多只有地物頂部的信息特征，缺乏地物側面詳細的輪廓信及紋理信息，不利于全方位的模型構建。歷史航片實景三維建模技術能夠根據一系列二維相片，自動生成高分辨、帶有逼真紋理貼圖的三維模型。為一定時間段內自然地理和社會發展演變過程提供精確的地理信息佐證，從而有助于分析自然規律和社會發生規律。為預防各種地質災害，推斷今后發展演變的趨勢，具有很高的研究價值和意義。

但是目前的三維模型構建方法，在進行影像的匹配時，往往存在匹配精度不高的問題，從而導致構建的模型不夠準確，并且，在模型構建效率上也比較低下。

發明內容

本申請的目的包括，例如，提供了一種三維模型構建方法、裝置和電子設備，其能夠提高影像連接的精確度、提高模型構建效率。

本申請的實施例可以這樣實現：

第一方面，本申請提供一種三維模型構建方法，所述方法包括：

獲取測區內的多張歷史影像，其中，各張歷史影像包含所述測區內的部分影像信息；

提取每張所述歷史影像中的特征點，針對每任意兩張歷史影像，對所述兩張歷史影像中的特征點進行匹配，得到多組匹配點；

根據每任意兩張歷史影像的匹配點對所述多張歷史影像進行匹配連接，得到所述測區對應的連接影像；

基于所述連接影像創建對應的數字地表模型，并提取所述連接影像的紋理特征，將所述紋理特征貼附至所述數字地表模型得到所述測區的三維模型。

在可選的實施方式中，所述基于所述連接影像創建對應的數字地表模型的步驟，包括：

將所述連接影像劃分為多個子影像，采用多線程并行計算各所述子影像的視差得到各自對應的視差圖；

將得到的多個視差圖進行融合得到完整視差圖，以得到所述數字地表模型。

在可選的實施方式中，所述將得到的多個視差圖進行融合得到完整視差圖的步驟，包括：

針對所述多個視差圖中待拼接的任意兩個視差圖，對所述任意兩個視差圖進行拼接，并在拼接連接處保留預設占比的重疊區域；

采用所述任意兩個視差圖各自在所述重疊區域處的視差進行加權平均進行融合得到所述重疊區域的視差信息，以得到完整視差圖。

在可選的實施方式中，所述提取所述連接影像的紋理特征的步驟，包括：

將所述連接影像劃分為多個子區域，獲得各個子區域對應的直方圖；

將所述多個子區域的直方圖進行連接，得到所述連接影像的紋理特征。

在可選的實施方式中，所述獲得各個子區域對應的直方圖的步驟，包括：

針對每個所述子區域中的每個像素點，獲得所述像素點的多個鄰點；

將所述像素點與各所述鄰點進行比較以對各所述鄰點進行賦值；