CN112381901A - 一种三维模型更新方法、装置和电子设备 - Google Patents

一种三维模型更新方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种三维模型更新方法、装置和电子设备，在场景发生变化时，得到场景变化后的实时三维模型，对实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，然后基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，将实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到实时三维模型的第一编码信息，当能够从数据库中查询出与第一编码信息相同的第二编码信息时，利用实时三维模型对数据库中第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新数据库中的三维模型。

Description

一种三维模型更新方法、装置和电子设备
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种三维模型更新方法、装置和电子设备。
背景技术
目前，三维模型建好之后，随着时间的变化，需要进行更新，才能满足现实性的需要，但目前对于模型的更新，往往采用人工剔除，和人工重新导入模型的方式，对于小规模尚可，但对于大规模，实时性要求高的模型更新不能达到要求，同时采用人工的方式很容易导致更新后模型姿态和位置与更新前的模型的姿态和位置有误差。随着采集技术手段的多样化(如激光、倾斜摄影、便携设备等)、对实时数据、大范围数据的需求增加，如何实现模型的及时、快速、精确、多点更新，成为三维模型更新亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种三维模型更新方法、装置和电子设备。
第一方面，本发明实施例提供了一种三维模型更新方法，包括：
当场景发生变化时，获取所述场景变化后的三维数据，并根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型；
对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标；
基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码；
将所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到所述实时三维模型的第一编码信息；
当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述实时三维模型对数据库中所述第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新所述数据库中的三维模型。
第二方面，本发明实施例还提供了一种三维模型更新装置，包括：
获取模块，用于当场景发生变化时，获取所述场景变化后的三维数据，并根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型；
处理模块，用于对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标；
第二处理模块，用于基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码；
拼接模块，用于将所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到所述实时三维模型的第一编码信息；
更新模块，用于当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述实时三维模型对数据库中所述第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新所述数据库中的三维模型。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面所述的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括有存储器，处理器以及一个或者一个以上的程序，其中所述一个或者一个以上程序存储于所述存储器中，且经配置以由所述处理器执行上述第一方面所述的方法的步骤。
本发明实施例上述第一方面至第四方面提供的方案中，在场景发生变化时，得到场景变化后的实时三维模型，对实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，然后基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，将实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到实时三维模型的第一编码信息，当能够从数据库中查询出与第一编码信息相同的第二编码信息时，利用实时三维模型对数据库中第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新数据库中的三维模型；与相关技术中，采用人工方式进行三维模型更新，或者采用将旧模型库整体删除然后重新导入新模型和旧模型融合后的模型库的模型更新方式相比，基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，保证了所有三维模型的编码信息的唯一性，只需根据编码信息，就可以利用便携设备，例如手机等进行摄像，通过数据实时上传，实时三维建模，实时进行模型编码，即可实时实现三维模型对数据库中的历史三维模型进行自动更新，无需人为操作，减少了工作量。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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他的附图。
图1示出了本发明实施例1所提供的一种三维模型更新方法的流程图；
图2示出了本发明实施例1所提供的三维模型更新方法中，将全球坐标扩展到以地心为原点的[256°,256°,512°]的三维空间中，并对扩展后的三维空间进行八等分后的示意图；
图3示出了本发明实施例2所提供的一种三维模型更新装置的结构示意图；
图4示出了本发明实施例3所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
目前，三维模型在首次建模之后，随着时间的推移，三维模型会发生增、减、挪动等情况，需要不断地进行更新，才能满足现实性的需要，但目前对于模型的更新操作，往往采用人工剔除，和人工重新导入模型的方式，对于小规模尚可，但不能满足规模大，实时性要求高的模型更新，同时采用人工的方式很容易导致更新后模型姿态和位置与更新前的模型的姿态和位置有误差。随着采集技术手段的多样化(如激光、倾斜摄影、便携设备等)、对实时数据、大范围数据的需求增加，如何实现模型及时、快速、精确、多点更新，成为三维模型更新亟待解决的问题。
基于此，本实施例提出一种三维模型更新方法、装置和电子设备，在场景发生变化时，得到场景变化后的实时三维模型，对实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，然后基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，将实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到实时三维模型的第一编码信息，当能够从数据库中查询出与第一编码信息相同的第二编码信息时，利用实时三维模型对数据库中第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新数据库中的三维模型；可以基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，保证了所有三维模型的编码信息的唯一性，只需根据编码信息，就可以利用便携设备，例如手机等进行摄像，通过数据实时上传，实时三维建模，实时进行模型编码，即可实时实现三维模型对数据库中的历史三维模型进行自动更新，无需人为操作，减少了工作量。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提出的三维模型更新方法的执行主体是服务器。
所述服务器，可以采用现有技术中任何可以对三维模型进行自动更新的计算设备，这里不再一一赘述。
参见图1所示的一种三维模型更新方法的流程图，本实施例提出一种三维模型更新方法，具体包括以下步骤：
步骤100、当场景发生变化时，获取所述场景变化后的三维数据，并根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型。
在上述步骤100中，所述场景发生变化，是指现有的模型建立之后隔一段时间一般都会发生变化，当有数据变更新需求时，企业会责令进行数据采集，更新模型。或者对于一些实时监控场景，更需要实现实时三维模型进行更新，以监控场景的变化。随着数据量比较大，且数据更新越及时越符合现实性。为满足这些要求，需要利用在场景中设置的采集设备采集变化后的视频流、倾斜图片、三维点云等数据，并将采集到的数据发送到上述服务器中进行高速的计算，并进行三维建模和更新操作。
所述采集设备，可以是但不限于：双目相机、无人机或者激光测距仪。所述采集设备可以通过无线通信的方式将采集到的图像数据发送到所述服务器。
服务器在接收到所述图像数据后，可以对所述图像数据进行处理，得到场景变化后的三维数据。对图像数据进行处理，得到场景变化后的三维数据的具体过程是现有技术，这里不再赘述。
根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型的具体过程是现有技术，这里不再赘述。
在得到所述场景的实时三维模型的同时，还会得到所述实时三维模型的高程信息。
服务器还可以通过图像识别技术对三维数据进行处理，得到实时三维模型的类型信息。
所述类型信息，用于表示进行三维建模的物体所属的类别。
步骤102、对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标。
在上述步骤102中，对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型的具体过程是现有技术，这里不再赘述。
根据三维建模之后实时三维模型的高程信息，可知实时三维模型相对于地基的高度，从而得到物体所处的图纸标号信息，也就是楼层信息；并根据对象化操作后的实时三维模型的尺寸，可知实时三维模型的长宽等属性信息。
所述实时三维模型的属性信息，包括但不限于：类型信息、图纸标号信息、以及尺寸信息。
在得到实时三维模型的属性信息后，可以通过以下公式对实时三维模型的中心点的中心坐标进行计算：
x中＝(min(xi)+max(xi))/2
y中＝(min(yi)+max(yi))/2
Z中＝(min(zi)+max(zi))/2
其中(x中，y中，z中)表示模型所在区域的中心坐标，xi,yi,zi表示构成实时三维模型的所有边界中的端点坐标，i＝1，2……n。
步骤104、基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码。
在上述步骤104中，所述空间信息编码，用于表示实时三维模型所在的空间位置。
所述属性信息编码，用于表示实时三维模型的图纸标号信息、种类、尺寸等属性信息，就是将所述实时三维模型的属性信息进行编码后得到。
为了得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，上述步骤104可以执行以下步骤(1)至步骤(2)：
(1)采用八叉树编码的方式对所述中心坐标中记载的所述三维模型的中心点的经度信息、维度信息以及所述三维模型的中心点与地心的距离信息进行编码操作，得到所述实时三维模型的空间信息编码；
(2)获取信息分隔符，将所述属性信息中的尺寸信息拼接在所述类型信息后面，并将所述信息分隔符设置在拼接后的尺寸信息和类型信息之间，得到所述实时三维模型的属性信息编码。
在上述步骤(1)中，采用八叉树编码的方式对所述中心坐标中记载的所述三维模型的中心点的经度信息、维度信息以及所述三维模型的中心点与地心的距离信息进行编码操作，得到所述实时三维模型的空间信息编码的具体编码过程如下：
由于三维模型相对于二维平面图来说，具有三个坐标信息，为了表示地球上任意一个点的三维信息，采用全球经纬度剖分网格-3维(GeoSOT-3D)全球剖分格网对全球范围下至地心，上至6千多万公里的范围进行划分，采用八叉树编码的方式对模型中心坐标进行编码。由于GeoSOT-3D全球剖分格网的第32级的分辨率为1.5cm，能够满足现实生活中大部分的物体模型，为了能够表达足够精细的模型，因此本专利采用32层对模型中心进行编码。
为了统一单位，首先根据GeoSOT-3D全球剖分网格划分表中8°代表的相对于赤道的距离为1024km，将物体距离地心的距离的单位m转化为°。然后将地球球面展开成平面，以地心为0°点，建立一个正东方向为X轴，正北方向为Y轴，垂直于XY平面的轴为Z轴，，形成右手直角坐标系。
由于全球经纬度坐标范围为[-180°，180°],[-90°，90°]，地球表面到地心的距离化成°后小于50°，因此地心到地球表面的范围为[0°，50°)，将全球坐标扩展到以地心为原点的[256°,256°,512°]的三维空间中，然后对扩展后的区域进行八等分，如图2所示。
编码时先以X轴坐标所在区间确认4个可能的编码，然后利用Z轴坐标所在的区间排除不可能的值，最后利用Y轴坐标所在区间再排除一个值，余下来的就是最终的编码值。
A.第一层级编码规则
(1)以地球东半球所在的区域为偶数编码，即{0，2，4，6}四种结果，以西半球所在的区域为奇数编码，即{1，3，5，7}。
(2)接近地心所在的区域为小号编码，即{0，1，2，3}四种编码，距离地心较远的区域为大号编码，即{4，5，6，7}。
(3)北半球的编码小于对应南半球的编码，即北半球为{0，1，4，5}，南半球的编码为{2，3，6，7}。
在一个实施方式中，第一层级编码规则可以由表1所示：
表1
Figure BDA0002779934100000091
B.第二层级编码规则
(1)若经度坐标在二分后的区间中绝对值较小的区间，则采用偶数编码{0，2，4，6}，若值在绝对值较大的区间采用奇数编码{1，3，5，7}。
(2)若距离地心坐标在二分后的区间中绝对值较小的区间，则选择小号编码{0，1，2，3}，若位于绝对值较大的区间，则选择大号编码{4，5，6，7}。
(3)纬度坐标位于二分后的区间中绝对值较小的区间的编码{0，1，4，5}小于绝对值较大的区间的编码{4，5，6，7}。
C.对每个坐标轴进行二次划分，第三层级编码规则与第二层级编码规则相同，一直进行二分下去。当二分后的区间小于1°，也就是60′时，将60′扩展到64′，二分时采用[0′,32′)，[32′,64′)，再次进行二次划分，直到二分后的区间小于1′，也就是60″时，将60″扩展到64″，二分时采用[0″,32″),[32″,64″)。直到将秒数二分到1/2048″，也就是直到三十二层级编码结束。其中，第二层级至第三十二层级的编码规则如下表2所示：
表2
Figure BDA0002779934100000101
在一个实施方式中，假设有一个物体进行三维建模后得到的实时三维模型的中心点的经纬度坐标为L和B，高程为H，根据中心点所在卯酉圈的半径N，计算中心点与地心的距离d＝N+H，设该物体的中心点的中心坐标中的经纬度为：L＝116°23′50.02166748″，B＝39°54′34.57641779″)，距离地心的距离为：d＝6373149.972m。将d换算为度数为：49°47′24.84290625″。对此中心点进行三维编码，得到的空间信息编码为：G00175032663477535403064067565740。其中，G代表是利用GeoSOT-3D全球剖分网格对三维模型进行编码得到的空间信息编码。
其中，与字符G相邻的是第一层级的空间信息编码，位于G00175032663477535403064067565740最右侧的编码“0”是第三十二层级的空间信息编码。
在上述步骤(2)中，信息分隔符可以是：符号“_”以及符号“__”。
进一步地，为了得到所述实时三维模型的属性信息编码，还可以执行以下步骤：将所述属性信息中的所述图纸标号信息、所述尺寸信息以及所述类型信息进行依次拼接，并将所述信息分隔符分别设置在拼接后的所述图纸标号信息和所述尺寸信息之间、以及所述尺寸信息和所述类型信息之间，得到所述实时三维模型的属性信息编码。
在一个实施方式中，实时三维模型的图纸标号信息F19，实时三维模型的类型信息是Q3，实时三维模型的厚度(尺寸信息)为200毫米，则此实时三维模型的属性信息编码为：F19_Q3_200。
步骤106、将所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到所述实时三维模型的第一编码信息。
在上述步骤106中，为了得到所述实时三维模型的第一编码信息，服务器可以将属性信息编码拼接在空间信息编码后面，并将所述信息分隔符设置在拼接后的空间信息编码和属性信息编码之间，从而得到所述实时三维模型的第一编码信息。
在一个实施方式中，实时三维模型的空间信息编码为：G00175032663477535403064067565740；实时三维模型的属性信息编码为：F19_Q3_200；那么拼接后得到的实时三维模型的第一编码信息是：G00175032663477535403064067565740_F19_Q3_200。
在通过上述步骤106得到所述实时三维模型的第一编码信息后，可以通过以下步骤108利用所述实时三维模型对数据库中的三维模型进行更新。
步骤108、当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述实时三维模型对数据库中所述第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新所述数据库中的三维模型。
具体的，所述步骤108可以执行以下步骤(1)至步骤(5)：
(1)当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，从所述数据库中获取所述第二编码信息对应的历史三维模型，确定获取到的所述第二编码信息对应的历史三维模型的姿态；
(2)对所述实时三维模型进行姿态调整，使所述实时三维模型的姿态与所述第二编码信息对应的历史三维模型的姿态相同；
(3)计算姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标，对实时三维模型的中心坐标进行空间信息编码，并将得到的空间信息编码与实时三维模型的属性信息编码进行合并，得到实时三维模型调整姿态后的编码信息；
(4)将调整姿态后的实时三维模型及编码信息替换到数据库中，以替换掉所述实时三维模型对应的历史三维模型和第二编码信息，从而更新所述数据库中的三维模型。
在上述步骤(1)中，所述第二编码信息对应的历史三维模型的姿态是采用上下文匹配的方法确定的。具体过程是现有技术，这里不再赘述。
在上述步骤(2)中，为了使所述实时三维模型的姿态与所述第二编码信息对应的历史三维模型的姿态相同，采用基于上下文的匹配方法进行模型姿态的确定，即首先对实时三维模型进行一个固定角度的平面投影，然后对所述第二编码信息对应的历史三维模型以不同角度的平面进行投影，比较实时三维模型平面投影坐标与每组历史投影坐标之间的匹配度，以匹配度最大的所述第二编码信息对应的历史三维模型投影所得的坐标对应的角度，作为所述实时三维模型与所述第二编码信息对应的历史三维模型之间的姿态差值，然后将实时三维模型以这个角度进行旋转，即得到了和所述第二编码信息对应的历史三维模型相同的姿态。
本实施例提出的三维模型更新方法，还可以执行以下步骤(1)至步骤(5)：
(1)当未能从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述第一编码信息对数据库中存储的所有历史三维模型携带的第二编码信息进行遍历操作，从所有历史三维模型携带的第二编码信息中确定出与所述第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息；
(2)获取携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型，确定携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态；
(3)基于携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态，对所述实时三维模型进行姿态调整，使所述实时三维模型的姿态与所述携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态相同；
(4)计算姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标，并基于姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标和属性信息，对第一编码信息进行更新，并将更新后的第一编码信息设置在所述实时三维模型上；
(5)利用携带有更新后的第一编码信息的所述实时三维模型对数据库中携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型进行替换操作，更新所述数据库中的三维模型。
在上述步骤(1)中，所述相同层级的数量是指：两个三维模型的编码信息中，空间编码信息从第一层级开始到第三十二层级为止的空间信息编码中相同的层级数量。
在一个实施方式中，第一编码信息是：G00175032663477535403064067565740_Q3_200；第二编码信息是：G00175032663477535403064067565743_Q3_300。
那么，第一编码信息与第二编码信息中相同层级的数量是31。
为从所有历史三维模型携带的第二编码信息中确定出与所述第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息，可以执行以下步骤(1)至步骤(2)：
(1)从所有历史三维模型携带的第二编码信息中查询出具有所述第一编码信息中记载的属性信息编码的第二编码信息，并将查询出具有所述第一编码信息中记载的属性信息编码的第二编码信息确定为与所述第一编码信息属性信息相同的第二编码信息；
(2)从与所述第一编码信息属性信息相同的第二编码信息中，查询出与所述第一编码信息相同层级最多的第二编码信息，从而在所有历史三维模型携带的第二编码信息中确定出与所述第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息。
在上述步骤(2)中，确定携带有与第一编码信息相同层级最多的第二编码信息的历史三维模型的姿态的具体过程，与所述步骤108执行的步骤(1)至步骤(5)中描述的步骤(1)中描述的所述第二编码信息对应的历史三维模型的姿态的过程类似，这里不再赘述。
在上述步骤(3)中，对所述实时三维模型进行姿态调整，使所述实时三维模型的姿态与所述携带有与第一编码信息相同层级最多的第二编码信息的历史三维模型的姿态相同的过程，与所述步骤108执行的步骤(1)至步骤(5)中描述的步骤(2)中使所述实时三维模型的姿态与所述第二编码信息对应的历史三维模型的姿态相同的过程类似，这里不再赘述。
综上所述，本实施例提出一种三维模型更新方法，在场景发生变化时，得到场景变化后的实时三维模型，对实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，然后基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，将实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到实时三维模型的第一编码信息，当能够从数据库中查询出与第一编码信息相同的第二编码信息时，利用实时三维模型对数据库中第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新数据库中的三维模型；与相关技术中，采用人工方式进行三维模型更新，或者采用将旧模型库整体删除然后重新导入新模型和旧模型融合后的模型库的模型更新方式相比，基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，保证了所有三维模型的编码信息的唯一性，只需根据编码信息，就可以利用便携设备，例如手机等进行摄像，通过数据实时上传，实时三维建模，实时进行模型编码，即可实时实现三维模型对数据库中的历史三维模型进行自动更新，无需人为操作，减少了工作量。
实施例2
本实施例提出的一种三维模型更新装置，用于执行上述实施例1提出的三维模型更新方法。
参见图3所示的一种三维模型更新装置的结构示意图，本实施例提出的一种三维模型更新装置，包括：
获取模块300，用于当场景发生变化时，获取所述场景变化后的三维数据，并根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型；
处理模块302，用于对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标；
第二处理模块304，用于基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码；
拼接模块306，用于将所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到所述实时三维模型的第一编码信息；
更新模块308，用于当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述实时三维模型对数据库中所述第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新所述数据库中的三维模型。
所述属性信息包括：实时三维模型的类型信息和尺寸信息；
具体地，所述第二处理模块，具体用于：
采用八叉树编码的方式对所述中心坐标中记载的所述三维模型的中心点的经度信息、纬度信息以及所述三维模型的中心点与地心的距离信息进行编码操作，得到所述实时三维模型的空间信息编码；
获取信息分隔符，将所述属性信息中的尺寸信息拼接在所述类型信息后面，并将所述信息分隔符设置在拼接后的尺寸信息和类型信息之间，得到所述实时三维模型的属性信息编码。
本实施例提出的三维模型更新装置，还包括：
查询模块，用于当未能从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述第一编码信息对数据库中存储的所有历史三维模型携带的第二编码信息进行遍历操作，从所有历史三维模型携带的第二编码信息中确定出与所述第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息；
第二获取模块，用于获取携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型，确定携带有与第一编码信息相同层级最多的第二编码信息且属性信息相同的历史三维模型的姿态；
第三处理模块，用于基于携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态，对所述实时三维模型进行姿态调整，使所述实时三维模型的姿态与所述携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态相同；
第四处理模块，用于计算姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标，并基于姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标和属性信息，对第一编码信息进行更新，并将更新后的第一编码信息设置在所述实时三维模型上；
第二更新模块，用于利用携带有更新后的第一编码信息的所述实时三维模型对数据库中携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型进行替换操作，更新所述数据库中的三维模型。
综上所述，本实施例提出一种三维模型更新装置，在场景发生变化时，得到场景变化后的实时三维模型，对实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，然后基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，将实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到实时三维模型的第一编码信息，当能够从数据库中查询出与第一编码信息相同的第二编码信息时，利用实时三维模型对数据库中第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新数据库中的三维模型；与相关技术中，采用人工方式进行三维模型更新，或者采用将旧模型库整体删除然后重新导入新模型和旧模型融合后的模型库的模型更新方式相比，基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，保证了所有三维模型的编码信息的唯一性，只需根据编码信息，就可以利用便携设备，例如手机等进行摄像，通过数据实时上传，实时三维建模，实时进行模型编码，即可实时实现三维模型对数据库中的历史三维模型进行自动更新，无需人为操作，减少了工作量。
实施例3
本实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述实施例1描述的三维模型更新方法的步骤。具体实现可参见方法实施例1，在此不再赘述。
此外，参见图3所示的一种电子设备的结构示意图，本实施例还提出一种电子设备，上述电子设备包括总线51、处理器52、收发机53、总线接口54、存储器55和用户接口56。上述电子设备包括有存储器55。
本实施例中，上述电子设备还包括：存储在存储器55上并可在处理器52上运行的一个或者一个以上的程序，经配置以由上述处理器执行上述一个或者一个以上程序用于进行以下步骤(1)至步骤(5)：
(1)当场景发生变化时，获取所述场景变化后的三维数据，并根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型；
(2)对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标；
(3)基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码；
(4)将所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到所述实时三维模型的第一编码信息；
(5)当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述实时三维模型对数据库中所述第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新所述数据库中的三维模型。
收发机53，用于在处理器52的控制下接收和发送数据。
其中，总线架构(用总线51来代表)，总线51可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线51将包括由处理器52代表的一个或多个处理器和存储器55代表的存储器的各种电路链接在一起。总线51还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本实施例不再对其进行进一步描述。总线接口54在总线51和收发机53之间提供接口。收发机53可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如：收发机53从其他设备接收外部数据。收发机53用于将处理器52处理后的数据发送给其他设备。取决于计算系统的性质，还可以提供用户接口56，例如小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆。
处理器52负责管理总线51和通常的处理，如前述上述运行通用操作系统。而存储器55可以被用于存储处理器52在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器52可以是但不限于：中央处理器、单片机、微处理器或者可编程逻辑器件。
可以理解，本发明实施例中的存储器55可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，DRRAM)。本实施例描述的系统和方法的存储器55旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施方式中，存储器55存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统551和应用程序552。
其中，操作系统551，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序552，包含各种应用程序，例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序552中。
综上所述，本实施例提出一种计算机可读存储介质和电子设备，在场景发生变化时，得到场景变化后的实时三维模型，对实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，然后基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，将实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到实时三维模型的第一编码信息，当能够从数据库中查询出与第一编码信息相同的第二编码信息时，利用实时三维模型对数据库中第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新数据库中的三维模型；与相关技术中，采用人工方式进行三维模型更新，或者采用将旧模型库整体删除然后重新导入新模型和旧模型融合后的模型库的模型更新方式相比，基于实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标，得到实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，保证了所有三维模型的编码信息的唯一性，只需根据编码信息，就可以利用便携设备，例如手机等进行摄像，通过数据实时上传，实时三维建模，实时进行模型编码，即可实时实现三维模型对数据库中的历史三维模型进行自动更新，无需人为操作，减少了工作量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种三维模型更新方法，其特征在于，包括：
当场景发生变化时，获取所述场景变化后的三维数据，并根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型；
对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标；
基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码；
将所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到所述实时三维模型的第一编码信息；
当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述实时三维模型对数据库中所述第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新所述数据库中的三维模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述属性信息包括：实时三维模型的类型信息和尺寸信息；
基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码，包括：
采用八叉树编码的方式对所述中心坐标中记载的所述三维模型的中心点的经度信息、纬度信息以及所述三维模型的中心点与地心的距离信息进行编码操作，得到所述实时三维模型的空间信息编码；
获取信息分隔符，将所述属性信息中的尺寸信息拼接在所述类型信息后面，并将所述信息分隔符设置在拼接后的尺寸信息和类型信息之间，得到所述实时三维模型的属性信息编码。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当未能从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述第一编码信息对数据库中存储的所有历史三维模型携带的第二编码信息进行遍历操作，从所有历史三维模型携带的第二编码信息中确定出与所述第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息；
获取携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型，确定携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态；
基于携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态，对所述实时三维模型进行姿态调整，使所述实时三维模型的姿态与所述携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态相同；
计算姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标，并基于姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标和属性信息，对第一编码信息进行更新，并将更新后的第一编码信息设置在所述实时三维模型上；
利用携带有更新后的第一编码信息的所述实时三维模型对数据库中携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型进行替换操作，更新所述数据库中的三维模型。
4.一种三维模型更新装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于当场景发生变化时，获取所述场景变化后的三维数据，并根据获取到的所述三维数据进行三维建模，得到所述场景的实时三维模型；
处理模块，用于对所述实时三维模型进行对象化操作，得到对象化操作后的实时三维模型，并对对象化操作后的实时三维模型进行处理，得到实时三维模型的属性信息和中心点的中心坐标；
第二处理模块，用于基于实时三维模型的所述中心坐标和所述属性信息，得到所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码；
拼接模块，用于将所述实时三维模型的空间信息编码和属性信息编码拼接到一起，得到所述实时三维模型的第一编码信息；
更新模块，用于当能够从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述实时三维模型对数据库中所述第二编码信息对应的历史三维模型进行替换操作，从而更新所述数据库中的三维模型。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述属性信息包括：实时三维模型的类型信息和尺寸信息；
所述第二处理模块，具体用于：
采用八叉树编码的方式对所述中心坐标中记载的所述三维模型的中心点的经度信息、纬度信息以及所述三维模型的中心点与地心的距离信息进行编码操作，得到所述实时三维模型的空间信息编码；
获取信息分隔符，将所述属性信息中的尺寸信息拼接在所述类型信息后面，并将所述信息分隔符设置在拼接后的尺寸信息和类型信息之间，得到所述实时三维模型的属性信息编码。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
查询模块，用于当未能从数据库中查询出与所述第一编码信息相同的第二编码信息时，利用所述第一编码信息对数据库中存储的所有历史三维模型携带的第二编码信息进行遍历操作，从所有历史三维模型携带的第二编码信息中确定出与所述第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息；
第二获取模块，用于获取携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型，确定携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态；
第三处理模块，用于基于携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态，对所述实时三维模型进行姿态调整，使所述实时三维模型的姿态与所述携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型的姿态相同；
第四处理模块，用于计算姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标，并基于姿态调整后的所述实时三维模型的中心点的中心坐标和属性信息，对第一编码信息进行更新，并将更新后的第一编码信息设置在所述实时三维模型上；
第二更新模块，用于利用携带有更新后的第一编码信息的所述实时三维模型对数据库中携带有与第一编码信息相同层级最多且属性信息相同的第二编码信息的历史三维模型进行替换操作，更新所述数据库中的三维模型。
7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1-3任一项所述的方法的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括有存储器，处理器以及一个或者一个以上的程序，其中所述一个或者一个以上程序存储于所述存储器中，且经配置以由所述处理器执行权利要求1-3任一项所述的方法的步骤。
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