[發明專利]一種面向建筑數字孿生的虛實實體坐標映射方法及系統

有效

• 申請號: 202210217834.2
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114329747B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 周小平;王佳;馮馳原;鄭洋;傅文峰;陸一昕
• 申請（專利權）人: 盈嘉互聯（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06T7/70;G06T7/80;G06T19/00
• 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: 榮穎佳

1.一種面向建筑數字孿生的虛實實體坐標映射方法，其特征在于，所述虛實實體坐標映射方法用于在虛擬空間世界坐標系下，對待處理圖像幀中出現的目標實體對象進行視覺定位，其中，所述待處理圖像幀用于表征拍攝裝置拍攝到的實體建筑場景內的場景圖像；所述目標實體對象用于表征所述實體建筑場景內具有空間高度信息的實體對象；所述拍攝裝置的相機外參適用于完成空間參考平面上的位置坐標在相機坐標系與所述虛擬空間世界坐標系之間的坐標轉換，所述虛實實體坐標映射方法包括：

從所述目標實體對象在所述待處理圖像幀中的二維目標檢測結果/三維位姿檢測結果中，確定所述目標實體對象在像素坐標系下的第一位置坐標；

當檢測到所述目標實體對象位于所述空間參考平面之外時，從所述待處理圖像幀中，獲取屬于所述空間參考平面的第一平面圖像以及屬于目標空間平面的第二平面圖像；其中，所述目標空間平面用于表征所述目標實體對象所在的空間平面；

以所述第一平面圖像作為空間包圍盒的下包圍平面的平面貼圖，以所述第二平面圖像作為所述空間包圍盒的上包圍平面的平面貼圖，以所述目標空間平面與所述空間參考平面之間的真實空間高度作為所述上包圍平面與所述下包圍平面之間的空間參考高度，構建得到所述空間包圍盒在虛擬空間中映射的三維空間模型；

根據所述目標實體對象在像素坐標系下的第一位置坐標,從所述三維空間模型中，分別獲取上交點坐標以及下交點坐標；其中，所述上交點坐標用于表征所述第一位置坐標與所述上包圍平面在所述像素坐標系下的交點坐標；所述下交點坐標用于表征所述第一位置坐標與所述下包圍平面在所述像素坐標系下的交點坐標；

在所述像素坐標系與所述虛擬空間世界坐標系之間，分別對所述上交點坐標以及所述下交點坐標進行坐標轉換處理，將坐標轉換處理的結果作為所述目標實體對象在所述虛擬空間世界坐標系下的視覺定位結果。

2.根據權利要求1所述的虛實實體坐標映射方法，其特征在于，在所述確定所述目標實體對象在像素坐標系下的第一位置坐標之后，所述虛實實體坐標映射方法，還包括：

當檢測到所述目標實體對象位于所述空間參考平面上時，在所述像素坐標系與所述虛擬空間世界坐標系之間，對所述第一位置坐標進行坐標轉換處理，將坐標轉換處理的結果作為所述目標實體對象在所述虛擬空間世界坐標系下的視覺定位結果。

3.根據權利要求1所述的虛實實體坐標映射方法，其特征在于，所述虛實實體坐標映射方法，還包括：

獲取所述實體建筑場景在虛擬空間中映射的建筑信息模型；其中，所述建筑信息模型中虛擬對象模型的模型位置符合所述虛擬空間世界坐標系；

根據所述目標實體對象在所述虛擬空間世界坐標系下的視覺定位結果，確定目標虛擬對象在所述建筑信息模型中的目標模型位置；其中，所述目標虛擬對象用于表征所述目標實體對象在所述虛擬空間中映射的虛擬對象模型；

在所述建筑信息模型內的所述目標模型位置處，放置所述目標虛擬對象，以使所述建筑信息模型與所述實體建筑場景在場景信息上保持同步。

4.根據權利要求3所述的虛實實體坐標映射方法，其特征在于，所述從所述目標實體對象在所述待處理圖像幀中的二維目標檢測結果/三維位姿檢測結果中，確定所述目標實體對象在像素坐標系下的第一位置坐標，包括：

當檢測到所述目標實體對象屬于第一實體對象時，對所述待處理圖像幀進行二維目標檢測，得到所述目標實體對象在所述待處理圖像幀中的二維目標檢測結果；其中，所述二維目標檢測結果至少包括：所述目標實體對象的所屬類別以及所述目標實體對象在所述待處理圖像幀中所在的二維圖像區域邊界框；所述目標實體對象屬于所述第一實體對象用于表征不需要在方向上區分所述目標實體對象在所述實體建筑場景與所述建筑信息模型之間的顯示差異；

從組成所述二維圖像區域邊界框的多條邊界框線中，確定與所述空間參考平面/所述目標空間平面相距最近的邊界框線作為目標邊界框線；

將所述目標邊界框線的中心點坐標作為所述第一位置坐標。