[发明专利]一种多建筑物的三维重建方法及系统

说明书

本发明提供多建筑物的三维重建方法及系统，方法包括：将航拍图像集一输入到神经网络模型中，以识别得到航拍图像集一中的待识别建筑物的最小外接矩形，根据航拍图像集一的拍摄参数来计算最小外接矩形所需的外扩距离；将航拍图像集二的拍摄参数输入至预设高度计算公式中，以计算得到航拍图像集二中的待识别建筑物的建筑物高度；根据外扩距离和建筑物高度对航拍设备设置飞行轨迹；航拍设备根据飞行轨迹对待识别建筑物进行数据采集，从而获取得到含有位置信息的航拍图像集三，对航拍图像集三进行处理以得到待识别建筑物的三维模型。有益效果：通过简单的公式规划得到的飞行轨迹进行数据采集，提高建模精度。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种多建筑物的三维重建方法及系统。

背景技术

场景建模已经成为导航、仿真以及虚拟现实应用中的核心部分。尽管可以使用交互式软件获得细节丰富的模型，然而对于大尺度城市场景却不适用。随着近年来航拍设备的技术迅速发展，其中某些航拍设备的制造、使用成本低，机动性强，可以在多场合使用。这些特点使得利用航拍设备采集照片重建室外建筑物成为可能。

目前，传统的利用航拍设备对室外建筑物进行倾斜摄影方法具体包括：通过在同一航拍设备上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集室外建筑物的影像，并且根据采集到的影像对室外建筑物进行三维建模；

然而上述传统的方法会存在以下问题：

第一、采用井字形对室外建筑物进行影像采集，使得采集的影像不够全面和均匀，从而导致三维建模后得到的模型不完整；

第二、由于从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集室外建筑物的影像，从而使得现有技术需要采集较多的影像数量，无法进行简单采集。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种多建筑物的三维重建方法及系统，以对航拍设备的采集路线进行合理规划，使得航拍设备能全面采集建筑物的建模数据，从而得到完整的建模结果。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种多建筑物的三维重建方法，其中，包括以下步骤：

采用航拍设备对待识别建筑物进行数据采集，以获取得到含有拍摄参数的航拍图像集一；

将航拍图像集一输入到神经网络模型中，以识别得到航拍图像集一中的待识别建筑物的最小外接矩形，根据航拍图像集一的拍摄参数来计算最小外接矩形所需的外扩距离；

采用航拍设备对待识别建筑物进行数据采集，以获取得到含有拍摄参数的航拍图像集二；

将航拍图像集二的拍摄参数输入至预设高度计算公式中，以计算得到航拍图像集二中的待识别建筑物的建筑物高度；

根据外扩距离和建筑物高度对航拍设备设置飞行轨迹；

航拍设备根据飞行轨迹对待识别建筑物进行数据采集，从而获取得到含有位置信息的航拍图像集三，对航拍图像集三进行处理以得到待识别建筑物的三维模型。

优选的，多建筑物的三维重建方法，其中，根据外扩距离和建筑物高度对航拍设备设置飞行轨迹，具体包括：

根据建筑物高度设置航拍设备的飞行高度，飞行高度高于建筑物高度；

根据外扩距离和建筑物高度按飞行高度从下至上或从上至下设置等高距的闭合轮廓线，使得航拍设备从下至上或从上至下根据闭合轮廓线对待识别建筑物的侧身的环面进行数据采集；

根据外扩距离设置拍摄待识别建筑物顶部所需的蛇形航线，使得航拍设备根据蛇形航线对待识别建筑物的顶部进行数据采集。

优选的，多建筑物的三维重建方法，其中，航拍设备沿着闭合轮廓线对待识别建筑物的侧身的环面进行顺时针或逆时针的数据采集。