CN107358642A - 一种建立三维图像的方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种建立三维图像的方法、装置及计算机可读存储介质，涉及图像处理技术领域。一方面，本发明实施例通过获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息；然后，根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所述所有道路空间关系的拓扑图；并且获取所述指定地区的实景图片数据；从而，根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像。本发明实施例提供的技术方案利用建立的平面拓扑图代替了现有技术中的3D模型，来反映指定地区的空间分布的方式，从而，简化了建立三维图像的方法，减小了建立一个三维图像花费的时间。
Description
【技术领域】
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种建立三维图像的方法、装置及计算机可读存储介质。
【背景技术】
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的技术。虚拟现实利用计算机生成一个逼真的、具有视、听、触等感知的虚拟环境，然后用户通过使用交互设备，产生身临其境的感觉。
虚拟现实技术可以实现的一个至关重要的技术点是三维图像的建立。目前，终端构建一个3D(3Dimensions，三维)图像至少需要通过3DMAX等建模软件的仿真分析建立一个3D建模，然后基于建立的3D模型，确定该终端获取到图片与建立的3D模型的对应关系，从而，根据这个对于关系，对建立的3D模型进行贴图处理，进而，完成一个3D图像的构建。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
现有技术中的3D图像的建立是基于构建的3D模型，而目前采用建立3D模型方法的计算复杂度，从而使得建立一个3D图像花费的时间长。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种建立三维图像的方法、装置及计算机可读存储介质，利用建立的道路空间关系的拓扑图来反映指定地区的空间分布，代替了现有技术中通过建立该地区的3D模型，反映指定地区的空间分布的方式，从而，简化了建立三维图像的方法，减小了建立一个三维图像花费的时间。
一方面，本发明实施例提供了一种建立三维图像的方法，该方法包括：
获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息；
根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图；
获取所述指定地区的实景图片数据；
根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图包括：
根据所述所有交接点以及交接点的信息，确定所有道路的连接关系；
根据所述所有道路的连接关系，建立所述所有道路空间关系的拓扑图。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像之后，还包括：
将建立的三维图像存储在第一指定位置。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述获取所述指定地区的实景图片数据包括：
接收道路扫描设备发送的道路扫描平面图以及道路扫描平面图信息；
其中，所述道路扫描平面图信息包括所述道路扫描平面图对应的起始扫描点的地理位置信息以及所述道路扫描平面图对应的扫描终止点的地理位置信息。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息包括：
从第二指定位置获取指定地区的地图数据；
根据所述地图数据，确定所述指定地区的所有交接点，并确定所述所有交接点对应的地图数据。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述交接点包括至少两条道路的交汇点以及只有一个出入口道路的终点。
另一方面，本发明实施例还提供了一种建立三维图像的装置，该装置包括：
第一获取单元，用于获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息；
构建单元，用于根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图；
第二获取单元，用于获取所述指定地区的实景图片数据；
处理单元，用于根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述构建单元具体用于：
根据所述所有交接点以及交接点的信息，确定所有道路的连接关系；
根据所述所有道路的连接关系，建立所述所有道路空间关系的拓扑图。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述装置还包括：
存储单元，用于将建立的三维图像存储在第一指定位置。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，第二获取单元具体用于：
接收道路扫描设备发送的道路扫描平面图以及道路扫描平面图信息；
其中，所述道路扫描平面图信息包括所述道路扫描平面图对应的起始扫描点的地理位置信息以及所述道路扫描平面图对应的扫描终止点的地理位置信息。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一获取单元具体用于：
从第二指定位置获取指定地区的地图数据；
根据所述地图数据，确定所述指定地区的所有交接点，并确定所述所有交接点对应的地图数据。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述交接点包括至少两条道路的交汇点以及只有一个出入口道路的终点。
再一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序用于使计算机执行上述任一项建立三维图像的方法。
本发明实施例提供的技术方案，根据建立的道路空间关系的拓扑图，通过该拓扑图能够反映出指定地区道路的空间关系，然后，根据该拓扑图反映的空间关系，通过二维贴图技术对道路两侧的平面实景图片进行贴图，建立三维图像。与现有技术相比，本发明提供的技术方案，利用建立的平面拓扑图来反映指定地区的空间分布，代替了现有技术中通过建立该地区的3D模型，反映指定地区的空间分布的方式，从而，简化了建立三维图像的方法，减小了建立一个三维图像花费的时间。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例所提供的一种建立三维图像的方法的流程示意图；
图1A是本发明实施例所提供的一种贴图处理的示意图；
图1B是本发明实施例所提供的另一种贴图处理的示意图；
图2是本发明实施例所提供的另一种建立三维图像的方法的流程示意图；
图3是本发明实施例所提供的一种拓扑图；
图4是本发明实施例所提供的另一种建立三维图像的方法的流程示意图；
图5是本发明实施例所提供的一种建立三维图像的装置的组成框图；
图6是本发明实施例所提供的另一种建立三维图像的装置的组成框图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述指定位置，但这些指定位置不应限于这些术语。这些术语仅用来将指定位置彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一指定位置也可以被称为第二指定位置，类似地，第二指定位置也可以被称为第一指定位置。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
现有技术中，建立一个地区的三维动态实景图像，需要经过3D建模，反映出该地区的空间位置关系，然后，基于该地区的3D模型，对该地区的实景图片进行贴图处理，才能够建立该地区的三维动态实景图像。而由于3D建模涉及到的算法很多，3D建模复杂，从而，使得建立地区的三维动态实景图像耗费的时间长。
为了解决现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种建立三维图像的方法，该方法的流程图如图1所示，该方法包括：
101、获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息。
其中，道路的交接点有两类，一类为至少两条道路的交口(如，道路的丁字路口、十字路口等)，另一类是只有一个出入口道路的终点。
交接点的信息至少包括该交接点的经度信息、纬度信息等地理位置信息，以及形成该交接点所涉及的道路的道路标识。其中，道路的标识可以是道路的名称。
具体的，获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息如下：终端从服务器的地图数据库中的获取指定地区的地图数据，然后，通过对该获取到的地图数据的运算分析，提取该指定地区的所有的道路交汇点，同时获取道路交汇点对应的地图数据，以得到道路交接点的信息。
102、根据所有交接点以及交接点的信息，构建该所有道路空间关系的拓扑图。
其中，该拓扑图是根据该地区的道路交接点以及道路交接点的对应关系，确定的，该拓扑图可以反映出该地区的道路实际分布以及道路的连接关系，从而利用该地区的道路分布以及连接关系反映该地区的实际空间位置关系。
103、获取该指定地区的实景图片数据。
其中，该地区的实景图片是该地区的道路两侧的实际环境的二维图片。
具体的，道路两侧的实景图片是通过道路扫描设备(如，扫描车)沿着道路行走，拍摄道路两边的景象，将拍摄录入的景象经过处理生成的实景图像。而当建立三维图像的执行主体要获取实景图像时，该执行主体向道路扫描设备发送图片数据请求消息，道路扫描设备响应该图片数据请求消息，向该执行主体发送道路扫描平面图(即道路的两侧的实景图像)以及所述道路扫描平面图信息，以使建立三维图像的执行主体获取到该指定地区的实景图片数据。
其中，所述道路扫描平面图信息包括所述道路扫描平面图对应的起始扫描点的地理位置信息以及所述道路扫描平面图对应的扫描终止点的地理位置信息。
需要说明的是，步骤103可以在步骤101之前执行，可以步骤101与步骤102之间执行，步骤103还可以在步骤102之后执行，本发明对此不做限定。
104、根据该拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立该指定地区的三维图像。
需要说明的是，该拓扑图是根据该地区的道路的交接点以及道路的交接点连接关系得到的，因此该拓扑图能够反映出该地区实际的空间位置关系。同时，进行贴图处理的图片中记载的内容是该地区实际的环境，因此，通过在该拓扑图的每条边上进行相应的贴图处理后，得到的三维图像呈现出的景象与该地区真实的景象相同。
具体的，步骤103中获取到的道路扫描平面(即二维实景图像)的扫描起始点以及扫描终止点与交接点存在一种对应关系，为了实现准确贴图，可以规定如下原则：当该二维实景图像m的扫描起点对应的交接点a与终止点对应的交接点b，在该拓扑图中的位置关系为b在a的顺时针方向时，以a到b方向为参考方向，该二维实景图像m在交接点a和交接点b在该拓扑图中对应的一条边的顺时针方向对应的一侧进行贴图，如图1A所示；而当该二维实景图像m的扫描起点对应的交接点a与终止点对应的交接点b，在该拓扑图中的位置关系为b在a的逆时针方向时，以a到b方向为参考方向，该二维实景图像m在交接点a和交接点b在该拓扑图中对应的一条边的逆时针方向对应的一侧进行贴图；。其示意图如图1B所示。
还需要说明的是，上述阐述的具体贴图原则仅为本发明实施例提供一种具体实现方式，不作为具体的限定。执行主体还可以根据规定的其他原则进行贴图。
本发明实施例提供的技术方案，根据建立的道路空间关系的拓扑图，通过该拓扑图能够反映出指定地区道路的空间关系，然后，根据该拓扑图反映的空间关系，通过二维贴图技术对道路两侧的平面实景图片进行贴图，建立三维图像。与现有技术相比，本发明提供的技术方案，利用建立的平面拓扑图来反映指定地区的空间分布，代替了现有技术中通过建立该地区的3D模型，反映指定地区的空间分布的方式，从而，简化了建立三维图像的方法，减小了建立一个三维图像花费的时间。
进一步的，针对于步骤102实现，本发明实施例提供了一种实现方式，如图2所示，步骤102根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图，具体包括：
1021、根据所述所有交接点以及交接点的信息，确定所有道路的连接关系。
具体的，执行主体根据交接点的经度和纬度确定各个交接点的空间位置关系，根据每一个交接点包含的道路标识，判断任意两个交接点是否具有相同的道路标识，若具有相同的道路标识，确定相应的两个交接点之间具有道路连接关系，从而，通过该方法确定所有道路的连接关系。
1022、根据所述所有道路的连接关系，建立所述所有道路空间关系的拓扑图。
基于道路的连接关系，按照指定顺序连接所有道路交接点，最终形成一个多边形模型，该多边形即为道路空间关系的拓扑图。
下面具体举例说明道路空间关系的拓扑图的形成过程。
假设地区X中包括A、B、C、D、E五个交接点，执行主体根据这五个交接点的地理位置信息，确定这五个交接点的在该地区对应的拓扑图中的位置关系如图3所示，其中，图3中数字1至11为交接点涉及的道路的道路标识。执行主体比较交接点A、B包含的道路标识，确定A、B这两个交接点存在共同的道路标识4，确定A、B之间通过道路4连接；比较交接点B、C包含的道路标识，确定B、C这两个交接点存在共同的道路标识7，确定B、C之间通过道路7连接……依次类推，直到这五个交接点的任意两个交接点都比较完成，从而确定这五个交接点涉及的所有道路的连接关系，进而根据所有道路的连接关系，形成图3所示的道路空间关系拓扑图。
进一步的，为了方便用户获取指定地区的三维图像，以便于了解该地区的环境，本发明实施例提供了另一种实现方法，该方法的流程图如图4所述，在执行完步骤104根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像之后，还包括：
105、将建立的三维图像存储在第一指定位置。
第一指定位置可以是服务器。
具体的，将生成的三维图像保存在服务器上后，针对于生成的三维图像，本发明提供了一种应用场景，当用户想要了解指定地区的实景时，用户可以利用VR(VirtualReality，虚拟现实)设备与该服务器进行交互，来获取指定地区的三维实景图像。其具体过程如下：用户穿戴好VR设备后，通过移动VR设备的操作杆，选择先要观看的地区，然后，VR设备将操作杆的位置发送给服务器，服务器根据该位置向VR设备传输该位置的三维实景图像，从而，VR设备将获取到的三维实景图像呈现给用户，以使用户了解该地区的环境。
需要说明的是，本发明实施例中所涉及的终端可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer，PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机等。
需要说明的是，上述方法实施例中各步骤的执行主体可以为建立三维图像的装置，该装置可以位于本地终端的应用，或者还可以为位于本地终端的应用中的插件或软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)等功能单元，本发明实施例对此不进行特别限定。
可以理解的是，所述应用可以是安装在终端上的应用程序(nativeApp)，或者还可以是终端上的浏览器的一个网页程序(webApp)，本发明实施例对此不进行限定。
本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装置，请参考图5，其为本发明实施例所提供的装置的功能方块图。如图所示，该装置包括：
第一获取单元31，用于获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息。
其中，交接点包括至少两条道路的交接点以及只有一个出入口道路的终点。
构建单元32，用于根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图。
第二获取单元33，用于获取所述指定地区的实景图片数据。
处理单元34，用于根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像。
可选的是，所述构建单元32具体用于：
根据所述所有交接点以及交接点的信息，确定所有道路的连接关系。
根据所述所有道路的连接关系，建立所述所有道路空间关系的拓扑图。
可选的是，如图6所示，该装置还包括：
存储单元35，用于将建立的三维图像存储在第一指定位置。
可选的是，第二获取单元33具体用于：
接收道路扫描设备发送的道路扫描平面图以及道路扫描平面图信息。
其中，所述道路扫描平面图信息包括所述道路扫描平面图对应的起始扫描点的地理位置信息以及所述道路扫描平面图对应的扫描终止点的地理位置信息。
可选的是，第一获取31单元具体用于：
从第二指定位置获取指定地区的地图数据。
根据所述地图数据，确定所述指定地区的所有交接点，并确定所述所有交接点对应的地图数据。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序用于使计算机执行上述任一项建立三维图像的方法。
本发明实施例提供的技术方案，根据建立的道路空间关系的拓扑图，通过该拓扑图能够反映出指定地区道路的空间关系，然后，根据该拓扑图反映的空间关系，通过二维贴图技术对道路两侧的平面实景图片进行贴图，建立三维图像。与现有技术相比，本发明提供的技术方案，利用建立的平面拓扑图来反映指定地区的空间分布，代替了现有技术中通过建立该地区的3D模型，反映指定地区的空间分布的方式，从而，简化了建立三维图像的方法，减小了建立一个三维图像花费的时间。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种建立三维图像的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息；
根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图；
获取所述指定地区的实景图片数据；
根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图包括：
根据所述所有交接点以及交接点的信息，确定所有道路的连接关系；
根据所述所有道路的连接关系，建立所述所有道路空间关系的拓扑图。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像之后，还包括：
将建立的三维图像存储在第一指定位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述指定地区的实景图片数据包括：
接收道路扫描设备发送的道路扫描平面图以及道路扫描平面图信息；
其中，所述道路扫描平面图信息包括所述道路扫描平面图对应的起始扫描点的地理位置信息以及所述道路扫描平面图对应的扫描终止点的地理位置信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息包括：
从第二指定位置获取指定地区的地图数据；
根据所述地图数据，确定所述指定地区的所有交接点，并确定所述所有交接点对应的地图数据。
6.根据权利要求1至5中任一方法，其特征在于，所述交接点包括至少两条道路的交汇点以及只有一个出入口道路的终点。
7.一种建立三维图像的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取指定地区的所有道路的交接点以及交接点的信息；
构建单元，用于根据所述所有交接点以及交接点的信息，构建所有道路空间关系的拓扑图；
第二获取单元，用于获取所述指定地区的实景图片数据；
处理单元，用于根据所述拓扑图对所述指定地区的实景图片数据进行二维贴图处理，以建立所述指定地区的三维图像。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述构建单元具体用于：
根据所述所有交接点以及交接点的信息，确定所有道路的连接关系；
根据所述所有道路的连接关系，建立所述所有道路空间关系的拓扑图。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
存储单元，用于将建立的三维图像存储在第一指定位置。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述程序用于使计算机执行权利要求1-6任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171117 |