[發明專利]一種用于地球儀區域檢測的數據集獲取及自動標注的方法

有效

• 申請號: 202110672555.0
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113342914B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 董爽;陳恒鑫;陳鑫潤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T17/05
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種用于地球儀區域檢測的數據集獲取及自動標注的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

S1：將GIS數據轉換為Patterson投影坐標，生成規格相同、紋理不同的平面世界地圖；

S2：使用3D虛擬引擎載入地球儀模型，將一張對應的紋理貼圖通過參數化紋理映射，將平面世界地圖映射到地球儀模型上；然后在經過紋理映射后的地球儀球體模型上選擇目標區域，對目標區域輪廓插入多個標記，每個區域輪廓的標記為同一組標記；

參數化紋理映射公式為：

θ＝arctan2(-(z-c_z),x-c_x)

u＝(θ+π)/2π

其中，u、v為平面圖片的坐標系，c為球體的中心點坐標，x、y、z為球體表面某一點的對應x軸、y軸、z軸坐標，為經度角，θ為緯度角，r為球體半徑；

S3：另外獲取一張新的紋理貼圖并設置到地球儀模型上；

S4：設置環境參數和地球儀模型的旋轉方式，然后設定截圖頻率，在旋轉過程中截取圖片；

S5：在地球儀模型外增加一層球型檢測框，從地球儀模型的前方位置向地球儀模型上插入所有區域輪廓標記發射光線，然后判斷可見標記點并計算每一組的可見標記點數量；

S6：判斷可見標記點數量與該組總標記點數量的比值是否達到預設比例；若達到，則計算對應區域輪廓的最小檢測框坐標，然后將坐標與截圖一一對應并保存得到數據集；否則，不計算對應區域的檢測框坐標；如果保存檢測框數據則需要通過該區域輪廓的所有可見標記點的二維圖像坐標，計算它的最小檢測框的左上和右下兩點的圖像坐標，得到自動標注數據，與當前的截圖對應保存。

2.根據權利要求1所述的數據集獲取及自動標注的方法，其特征在于，步驟S1中，將GIS數據轉換為Patterson投影坐標系的計算公式為：

x＝λ

其中，x、y為投影坐標，λ、為經緯度，c₁～c₄為多項式系數。

3.根據權利要求1所述的數據集獲取及自動標注的方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：使用程序調整光源的方向來模擬現實不同的光照條件，調整地球儀模型的遠近來模擬現實不同的距離場景，同時使地球儀模型按照一定頻率繞y軸與z軸旋轉；在旋轉過程中截取圖片來獲得不同角度、不同光照條件、不同距離下的地球儀圖片數據。

4.根據權利要求1所述的數據集獲取及自動標注的方法，其特征在于，步驟S5中，判斷可見標記點并計算每一組的可見標記點數量，具體包括：通過計算光線打到檢測框上的點到對應標記點的歐式距離是否小于一定值來判斷該標記點是否位于地球儀模型的正面，即是否在當前圖像上可見。

5.根據權利要求1～4任意一項所述的數據集獲取及自動標注的方法，其特征在于，該方法還包括步驟S7：當按照步驟S4的規則截取完圖片并自動生成檢測框標記數據后，重復執行步驟S3～S6，直到步驟S1生成的平面世界地圖中的紋理貼圖全部檢測完。