[发明专利]建筑物中三维单体户室表达体及其生产方法和应用系统

权利要求书

1.一种建筑物中三维单体户室的表达体，其特征在于，所述三维单体户室的表达体以线状标记形式或者点状标记形式展示，三维单体户室表达体的标记形式具有三维坐标，并在三维场景里的正确位置上显示，在三维场景中表达体被点击时选中，若接收到查询指令，则给出表达体的查询结果。

2.一种建筑物中三维单体户室表达体的生产方法，其特征在于，所示方法包括下述步骤：

获取建筑物的三维航空或地面图像，并从中收集建筑物的全部纹理数据作为起始输入数据；

获取三维窗户；

将获取的三维窗户进行关联，组成以户室为单位的窗户组，将窗户组数据与已有的应用信息数据库相关联并存入地理信息数据库；

输出建筑物中的各个三维单体户室数据层，用线状标记形式或者点状标记形式显示出各三维单体户室表达体。

3.如权利要求2所述建筑物中三维单体户室表达体的生产方法，其特征在于，所述获取三维窗户步骤之后，还包括：

编辑三维窗户数据，包括修改窗户的位置、增补遗漏窗户和删除错误窗户。

4.如权利要求3所述建筑物中三维单体户室表达体的生产方法，其特征在于，所述获取建筑物的三维航空或地面图像，并从中收集建筑物的全部纹理数据作为起始输入数据，具体包括：

对建筑物的三维航空或地面图像进行筛选，找到合适的三维航空或地面图像，其中三维航空或地面图像的建筑物具有正确、完整的几何形状和完整的墙面纹理集；

将三维航空或地面图像的各个建筑墙面进行正射化处理，得到墙面的正射影像，即纹理数据，纹理数据的每个像素都带有三维坐标。

5.如权利要求4所述建筑物中三维单体户室表达体的生产方法，其特征在于，所述获取三维窗户采用图像匹配方法，具体包括下述步骤：

针对每一块墙面的纹理数据，对于当前墙面，框选出一个模板窗户；

根据图像匹配方法自动找出这块墙面上所有与模板窗户匹配的窗户，然后继续选择下一墙面，直至建筑物的所有墙面选择完毕；

最后得到所有的三维窗户；

这里图像匹配方法公式如下：

NCC(r,c)=1nΣ(u,v)∈Tt(u,v)-mtst2·f(r+u,c+v)-mf(r,c)sf2(r,c)]]>

其中，t(u,v)是模板窗户，u和v是模板窗户内的每个像素的行列值，T为模板窗户内的像素集合，f(r,c)是墙面窗户图像框，r和c是建筑墙面窗户的行列号，n是模板窗户内的所有像素数量；

对于模板窗户图像，m_t是模板窗户的平均灰度值，st²是模板窗户所有像素灰度值的方差，mt和st²计算公式如下：

mt=1nΣ(u,v)∈Tt(u,v)]]>

st2=1nΣ(u,v)∈T(t(u,v)-mt)2]]>

对于实际建筑墙面图像，mf是墙面窗户图像框的平均灰度值，sf²是墙面窗户图像框内所有像素灰度值的方差，mf和sf²的计算公式如下：

mf(r,c)=1nΣ(u,v)∈Tf(r,c)]]>

sf2(r,c)=1nΣ(u,v)∈T(f(r,c)-mf)2]]>

这里，NCC是模板窗户与墙面窗户图像之间的相似度的度量值，取值范围为-1至1，当NCC大于阈值T_NCC时，认定窗户匹配成功。