CN113920275A - 三角网格构建方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种三角网格构建方法、装置、电子设备及可读存储介质。该方法包括：基于原始拍摄图像构建稀疏点云；根据所述稀疏点云，构建原始三角网格；根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，所述多个顶点基于所述原始三角网格的边缘坐标得到；对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，所述目标三角网格中包括多个三角面片，各三角面片的面积均小于预设阈值。该方法能够在保证三角网格中的所有三角面片的面积较小的同时，使得三角网格的覆盖范围更大。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种三角网格构建方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
由于无人机具有结构简单、使用成本较低、能够执行有人飞机不宜执行的任务等优势，因此，利用无人机完成航拍成为一种趋势。利用无人机航拍得到的图像，可以用于各种场景的图像处理。例如，可以利用无人机航拍得到的图像进行数字正射影像(DigitalOrthophoto Map，简称DOM)构建。
现有技术中，利用无人机的航拍图像构建DOM时，可以首先利用航拍图像计算得到稀疏点云，并根据稀疏点云构建三角网格(mesh)，进而，对三角网格进行图像纹理映射，并对附着图像纹理的三角网格进行正向投影计算，从而得到DOM。
但是，使用现有技术的方法，在一些弱纹理场景下，可能无法进行准确的图像纹理映射，进而导致得到的DOM存在空洞。
发明内容
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种三角网格构建方法、装置、电子设备及可读存储介质，以解决现有技术中在弱纹理场景下生成的DOM存在空洞的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种三角网格构建方法，包括：
基于原始拍摄图像构建稀疏点云；
根据所述稀疏点云，构建原始三角网格；
根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，所述多个顶点基于所述原始三角网格的边缘坐标得到；
对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，所述目标三角网格中包括多个三角面片，各三角面片的面积均小于预设阈值。
作为一种可选的实现方式，所述根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，包括：
确定所述原始三角网格的边缘坐标，所述边缘坐标包括：最大x坐标、最小x坐标、最大y坐标、最小y坐标、最大z坐标、最小z坐标；
根据所述边缘坐标，生成多个待添加三维顶点；
将所述多个待添加三维顶点添加至所述原始三角网格中，得到所述带约束三角网格，由所述多个待添加三维顶点中相邻顶点连成的边作为所述带约束三角网格中的约束边。
作为一种可选的实现方式，所述根据所述边缘坐标，生成多个待添加三维顶点，包括：
根据所述边缘坐标，生成四个初始三维顶点，各所述初始三维顶点的高度均相同，且所述高度基于所述最大z坐标和所述最小z坐标得到；
根据所述原始三角网格中各三角面片与所述初始三维顶点的位置关系，对各所述初始三维顶点的高度进行调整，将调整高度后的初始三维顶点作为所述待添加三维顶点。
作为一种可选的实现方式，所述根据所述原始三角网格中各三角面片与所述初始三维顶点的位置关系，对各所述初始三维顶点的高度进行调整，包括：
从所述原始三角网格中筛选顶点包含第一初始三维顶点的备选三角面片，其中，所述第一初始三维顶点为所述四个初始三维顶点中的任一初始三维顶点；
获取所述备选三角面片的相邻三角面片，将所述相邻三角面片中顶点不包括所述第一初始三维顶点的相邻三角面片确定为目标三角面片；
获取每一目标三角面片的高度，以及每一目标三角面片与所述第一初始三维顶点的距离，以形成高度距离映射集合；
根据所述高度距离映射集合中的多个高度与距离，确定所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
作为一种可选的实现方式，所述获取每一目标三角面片的高度，以及每一目标三角面片与所述第一初始三维顶点的距离，以形成高度距离映射集合，包括：
获取所述目标三角面片的中心点；
将所述中心点的高度作为所述目标三角面片的高度；
将所述中心点与所述第一初始三维顶点的距离作为所述目标三角面片的距离；
将所述目标三角面片的高度以及所述目标三角面片的距离作为所述目标三角面片对应的高度与距离对，增加至所述高度距离映射集合中，所述高度距离映射集合包括各目标三角面片对应的高度与距离对。
作为一种可选的实现方式，所述根据所述高度距离映射集合中的各高度与距离对，确定所述第一初始三维顶点的调整后的高度，包括：
对所述高度距离映射集合中的各高度与距离对进行反距离加权处理，得到所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
作为一种可选的实现方式，所述对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，包括：
对所述带约束三角网格进行网格剖分，得到多个第一新三角面片，各第一新三角面片分别包括三角面片顶点；
将所述第一新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，其中，所述新的三角面片顶点为所述带约束三角网格中不包含的三维顶点；
若所述新的三角面片中存在大面积三角面片，则对所述大面积三角面片进行网格剖分，得到多个第二新三角面片，各第二新三角面片分别包括三角面片顶点，其中，所述大面积三角面片为面积大于所述预设阈值的三角面片；
将所述第二新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，得到所述目标三角网格。
作为一种可选的实现方式，所述对所述带约束三角网格进行网格剖分，得到多个第一新三角面片，包括：
对所述带约束三角网格进行加步里网格剖分，得到多个第一新三角面片。
作为一种可选的实现方式，所述对所述大面积三角面片进行网格剖分，得到多个第二新三角面片，包括：
对所述大面积三角面片进行加步里网格剖分，得到多个第二新三角面片。
作为一种可选的实现方式，所述对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格之后，还包括：
对所述目标三角网格进行纹理映射，得到附着图像纹理的三角网格；
对所述附着图像纹理的三角网格进行正向投影，得到数字正射影像。
作为一种可选的实现方式，所述根据所述稀疏点云，构建原始三角网格，包括：
对所述稀疏点云进行德劳内三角剖分处理，得到所述原始三角网格。
第二方面，本申请提供一种三角网格构建装置，包括：
第一构建模块，用于基于原始拍摄图像构建稀疏点云；
第二构建模块，用于根据所述稀疏点云，构建原始三角网格；
处理模块，用于根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，所述多个顶点基于所述原始三角网格的边缘坐标得到；
剖分模块，用于对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，所述目标三角网格中包括多个三角面片，各三角面片的面积均小于预设阈值。
作为一种可选的实现方式，所述处理模块具体用于：
确定所述原始三角网格的边缘坐标，所述边缘坐标包括：最大x坐标、最小x坐标、最大y坐标、最小y坐标、最大z坐标、最小z坐标；
根据所述边缘坐标，生成多个待添加三维顶点；
将所述多个待添加三维顶点添加至所述原始三角网格中，得到所述带约束三角网格，由所述多个待添加三维顶点中相邻顶点连成的边作为所述带约束三角网格中的约束边。
作为一种可选的实现方式，所述处理模块具体用于：
根据所述边缘坐标，生成四个初始三维顶点，各所述初始三维顶点的高度均相同，且所述高度基于所述最大z坐标和所述最小z坐标得到；
根据所述原始三角网格中各三角面片与所述初始三维顶点的位置关系，对各所述初始三维顶点的高度进行调整，将调整高度后的初始三维顶点作为所述待添加三维顶点。
作为一种可选的实现方式，所述处理模块具体用于：
从所述原始三角网格中筛选顶点包含第一初始三维顶点的备选三角面片，其中，所述第一初始三维顶点为所述四个初始三维顶点中的任一初始三维顶点；
获取所述备选三角面片的相邻三角面片，将所述相邻三角面片中顶点不包括所述第一初始三维顶点的相邻三角面片确定为目标三角面片；
获取每一目标三角面片的高度，以及每一目标三角面片与所述第一初始三维顶点的距离，以形成高度距离映射集合；
根据所述高度距离映射集合中的多个高度与距离，确定所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
作为一种可选的实现方式，所述处理模块具体用于：
获取所述目标三角面片的中心点；
将所述中心点的高度作为所述目标三角面片的高度；
将所述中心点与所述第一初始三维顶点的距离作为所述目标三角面片的距离；
将所述目标三角面片的高度以及所述目标三角面片的距离作为所述目标三角面片对应的高度与距离对，增加至所述高度距离映射集合中，所述高度距离映射集合包括各目标三角面片对应的高度与距离对。
作为一种可选的实现方式，所述处理模块具体用于：
对所述高度距离映射集合中的各高度与距离对进行反距离加权处理，得到所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
作为一种可选的实现方式，所述剖分模块具体用于：
对所述带约束三角网格进行网格剖分，得到多个第一新三角面片，各第一新三角面片分别包括三角面片顶点；
将所述第一新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，其中，所述新的三角面片顶点为所述带约束三角网格中不包含的三维顶点；
若所述新的三角面片中存在大面积三角面片，则对所述大面积三角面片进行网格剖分，得到多个第二新三角面片，各第二新三角面片分别包括三角面片顶点，其中，所述大面积三角面片为面积大于所述预设阈值的三角面片；
将所述第二新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，得到所述目标三角网格。
作为一种可选的实现方式，所述剖分模块具体用于：
对所述带约束三角网格进行加步里网格剖分，得到多个第一新三角面片。
作为一种可选的实现方式，所述剖分模块具体用于：
对所述大面积三角面片进行加步里网格剖分，得到多个第二新三角面片。
作为一种可选的实现方式，所述处理模块还用于：
对所述目标三角网格进行纹理映射，得到附着图像纹理的三角网格；
对所述附着图像纹理的三角网格进行正向投影，得到数字正射影像。
作为一种可选的实现方式，所述第二构建模块具体用于：
对所述稀疏点云进行德劳内三角剖分处理，得到所述原始三角网格。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器以及存储介质，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行时执行上述第一方面所述的三角网格构建方法的步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储器，该计算机可读存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面所述的三角网格构建方法的步骤。
本申请在基于稀疏点云构建原始三角网格后，首先在原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，进而，对该带约束三角网格进行逐层网格剖分，能够得到三角面片面积均较小的目标三角网格。由于在原始三角网格中增加了多条约束边，使得三角网格的覆盖范围相比于未增加约束边的三角网格的覆盖范围更大，同时，通过对带约束三角网格进行逐层网格剖分，能够保证所得到的目标三角网格中的所有三角面片的面积较小，从而使得即使在弱纹理场景下，也可以得到三角面片面积均较小的三角网格，当将该三角网格应用于DOM构建时，能够避免DOM出现空洞的问题。
另外，由于向原始三角网格中添加的多个待添加三维顶点是根据原始三角网格的边缘坐标确定的，因此，将该多个待添加三维顶点添加到原始三角网格中形成的约束边能够作为三角网格中的最外围的约束边，从而保证带约束三角网格的覆盖范围保持最大。
另外，在生成待添加三维顶点时，首先使用边缘坐标生成具有相同高度的初始三维顶点，再对各初始三维顶点进行高度调整，得到能够准确标识三角网格外围的待添加三维顶点。
另外，通过建立高度距离映射集合，并根据高度距离映射集合中的高度和距离对计算第一初始三维顶点的调整后高度，能够使得所得到的高度值的准确性更高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为利用航拍图像生成DOM的场景示意图；
图2为本申请实施例提供的三角网格构建方法的流程示意图；
图3为对稀疏点云进行德劳内网格剖分所得到的三角网格的示意图；
图4为在德劳内网格剖分的三角网格中增加约束边后的示意图；
图5为对增加了约束边的三角网格进行逐层网格剖分后的示意图；
图6为本申请实施例提供的三角网格构建方法的另一流程示意图；
图7为本申请实施例提供的三角网格构建方法的又一流程示意图；
图8为本申请实施例提供的三角网格构建方法的再一流程示意图；
图9为本申请实施例提供的三角网格构建方法中带约束三角网格剖分的流程示意图；
图10为本申请实施例提供三角网格构建装置的模块结构图；
图11为本申请实施例提供的电子设备110结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容，结合特定应用场景“基于无人机航拍图像的三角网格构建”，给出以下实施方式。对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。虽然本申请主要围绕基于无人机航拍图像的三角网格构建进行描述，但是应该理解，这仅是一个示例性实施例。
需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。
在一些弱纹理场景下，例如湖面、河道等水面上，利用航拍图像计算得到的点云的数量较少，甚至，由于无法计算某些图像位姿会导致缺失对应的点云，在这种情况下，利用点云构建的三角网格就会存在三角面片过大的问题。当三角面片过大时，可能无法进行准确的图像纹理映射，进而导致得到的DOM存在空洞。
为解决这一问题，作为一种可能的实现方式，可以对点云进行网格细分，例如，使用德劳内剖分方法对点云进行网格剖分，使得三角网格中的较大的三角面片可以被细分为更多面积较小的三角面片。
然而，在弱纹理场景下，稀疏点云的点数目少，覆盖的范围小，如果直接对三角网格进行剖分后，三角网格的覆盖范围也较小，不利于DOM的生成。
考虑到上述的问题，本申请提出一种三角网格构建方法，通过为三角网格增加最外围的约束边，得到带约束的三角网格，并针对该带约束的三角网格进行网格细分，通过这种方式所得到的剖分后的三角网格的覆盖范围更大，同时，还能够保证三角网格中的三角面片的面积不至于过大。
本申请的方法可以应用在利用航拍图像生成DOM的场景中，当然，本申请并不限定于这种场景，本申请也可以应用在需要使用三角网格的其他场景中。图1为利用航拍图像生成DOM的场景示意图，如图1所示，可以由无人机执行航拍任务，以采集到多帧航拍图像。无人机可以将采集到的航拍图像发送给执行本申请的方法步骤的电子设备，由该电子设备执行本申请的方法步骤以得到目标三角网格，并将该目标三角网格用于后续的DOM生成等各种任务中。其中，上述电子设备可以为终端、服务器等任何具有计算处理能力的设备，本申请对其具体形态不做限定。或者，还可以由无人机中的视觉处理芯片执行本申请的方法步骤以得到目标角网格，并将目标三角网格用于后续的DOM生成等各种任务中。另外，上述图1中以无人机为例说明航拍图像的获取过程，这仅是一种示例，具体实施过程中，也可以使用其他具有航拍功能的设备采集航拍图像。
图2为本申请实施例提供的三角网格构建方法的流程示意图，该方法的执行主体为上述的电子设备。如图2所示，该方法包括：
S201、基于原始拍摄图像构建稀疏点云。
其中，上述原始拍摄图像可以是指由具有航拍功能的设备拍摄得到的二维图像。电子设备从具有航拍功能的设备接收到原始拍摄图像之后，首先可以基于原始拍摄图像构建稀疏点云。
其中，点云是指物体表面的点数据集合，当点云中点数量较少、点与点的间距较大时，可以称为稀疏点云。
示例性的，可以使用三维重建(Structure From Motion，简称SFM)方式构建稀疏点云。SFM是一种三维重建方法，能够从时间系列的二维图像中推算出三维信息从而构建出稀疏点云。以无人机为例，无人机向电子设备发送原始拍摄图像时，可以按照拍摄的时间顺序进行发送，电子设备相应将原始拍摄图像按照时间顺序组成图像序列，基于该图像序列，使用上述SFM方法可以构建出上述稀疏点云。
S202、根据上述稀疏点云，构建原始三角网格。
三角网格作为一种三维网格，其内部包含多个三角面片。在三角网格中，三角面片是被分割的最小单元。三角面片由三个顶点构成。
示例性的，可以通过对上述稀疏点云进行约束德劳内(Constrained Delaunay)三角剖分处理，得到上述原始三角网格。
由于点云数量较少，因此，在上述原始三角网格中，可能存在有些三角面片的面积过大的问题。
S203、根据上述原始三角网格中的多个顶点，向上述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格。
可选的，上述多个顶点可以根据原始三角网格的一个或多个边缘坐标得到。该多个顶点能够代表上述原始三角网格的边缘，相应的，根据该多个顶点向原始三角网格中增加多条约束边，该多条约束边中的每条约束边由上述多个顶点中的两个顶点确定，该多条约束边可以作为原始三角网格最外围的边对三角网格进行约束，以使得后续的网格剖分均在该多条约束边之内进行。
可选的，本申请所描述的三角网格中的顶点可以指三维顶点。
S204、对上述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，该目标三角网格中包括多个三角面片，各三角面片的面积均小于预设阈值。
可选的，对上述带约束三角网格进行逐层网格剖分是指，当某次剖分得到的三角面片面积仍然较大时，可以继续针对该面积较大的三角面片进行剖分，直至某次剖分得到的三角面片的面积小于上述预设阈值，则停止对该三角面片的剖分。应理解，针对带约束三角网格中的所有三角面片，均可以执行上述过程，从而，得到的目标三角网格中的所有三角面片的面积均小于上述预设阈值。
图3为对稀疏点云进行德劳内网格剖分所得到的三角网格的示意图，图4为在德劳内网格剖分的三角网格中增加约束边后的示意图，图5为对增加了约束边的三角网格进行逐层网格剖分后的示意图。参见图3，使用德劳内网格剖分得到的三角网格的覆盖范围为点A、B、C、D、E、F连接形成的范围。参见图4，在德劳内网格剖分的三角网格中增加约束边后的三角网格中，覆盖范围为点B、D、F、G连接形成的范围。因此，为三角网格增加外围约束边之后，三角网格的覆盖范围明显变大。参见图5，是在图4的基础上对带有约束边的三角网格进行逐层网格剖分后的三角网格，在完成逐层的网格剖分后，三角网格中所有三角面片的面积均较小。
本实施例中，在基于稀疏点云构建原始三角网格后，首先在原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，进而，对该带约束三角网格进行逐层网格剖分，能够得到三角面片面积均较小的目标三角网格。由于在原始三角网格中增加了多条约束边，使得三角网格的覆盖范围相比于未增加约束边的三角网格的覆盖范围更大，同时，通过对带约束三角网格进行逐层网格剖分，能够保证所得到的目标三角网格中的所有三角面片的面积较小，从而使得即使在弱纹理场景下，也可以得到三角面片面积均较小的三角网格，当将该三角网格应用于DOM构建时，能够避免DOM出现空洞的问题。
作为一种可选的实施方式，在得到上述目标三角网格后，可以利用该目标三角网格构建DOM。具体地，可以对上述目标三角网格进行纹理映射，得到附着图像纹理的三角网格，进而，对该附着图像纹理的三角网格进行正向投影，得到DOM。
其中，DOM是以航拍图像片或遥感影像为基础，经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌，按地形图范围裁剪成的影像数据，并将地形要素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓整饰等形式填加到该影像平面上，形成以栅格数据形式存储的影像数据库。它具有地行图的几何精度和影像特征。在本申请中，利用上述目标三角网格进行纹理映射，具体将目标三角网格中每个三角面片按照三维顶点投影至二维平面，并按照二维平面中的坐标确定出该坐标上的二维图像，将三角网格的地形要素信息添加到二维图像上，得到附着有图像纹理的三角面片。进而，逐个对这些三角面片进行正向投影，从而得到DOM。
以下，对上述向原始三角网格增加多条约束边以得到带约束三角网格的过程进行说明。
图6为本申请实施例提供的三角网格构建方法的另一流程示意图，如图6所示，上述步骤S203的一种可选方式包括：
S601、确定上述原始三角网格的边缘坐标，该边缘坐标包括：最大x坐标、最小x坐标、最大y坐标、最小y坐标、最大z坐标、最小z坐标。
可选的，原始三角网格中包括多个三角面片，每个三角面片由三个三维顶点组成，每个顶点分别具有x坐标、y坐标以及z坐标。本步骤中，可以遍历原始三角网格中所有的三维顶点，从所有三维顶点的坐标中选择出最大x坐标、最小x坐标、最大y坐标、最小y坐标、最大z坐标、最小z坐标，形成上述边缘坐标。
应理解，上述边缘坐标中可能部分坐标属于同一三维顶点，也可能每个坐标分别属于不同的三维顶点。
应理解，上述边缘坐标分别表示一个坐标值。示例性的，最大x坐标表示原始三角网格中的一个最大的x坐标值。
S602、根据上述边缘坐标，生成多个待添加三维顶点。
可选的，利用上述的边缘坐标，可以生成多个三维顶点，每个三维顶点的坐标中包括上述部分边缘坐标或者由上述边缘坐标得到。
示例性的，上述多个待添加三维顶点可以为4个三维顶点，利用该三维顶点可以使得不规则的多边形三角网格变为规则的四边形三角网格。
S603、将上述多个待添加三维顶点添加至上述原始三角网格中，得到上述带约束三角网格，由上述多个待添加三维顶点中相邻顶点连成的边作为上述带约束三角网格中的约束边。
示例性的，上述多个三维顶点为4个三维顶点时，该4个三维顶点中的相邻顶点可以连成一条约束边，从而在上述带约束三角网格中形成相互连接的4条约束边，利用该4条约束边，将带约束三角网格约束为规则的四边形三角网格。其中，添加了4条约束边的带约束三角网格可以参见前述图4和图5的示例。
可选的，上述多个待添加三维顶点中相邻顶点连成边时，可以指利用各待添加三维顶点的x坐标和y坐标进行连接。
本实施例中，由于向原始三角网格中添加的多个待添加三维顶点是根据原始三角网格的边缘坐标确定的，因此，将该多个待添加三维顶点添加到原始三角网格中形成的约束边能够作为三角网格中的最外围的约束边，从而保证带约束三角网格的覆盖范围保持最大。
图7为本申请实施例提供的三角网格构建方法的又一流程示意图，如图7所示，作为一种可选的实施方式，上述步骤S602的一种可选方式包括：
S701、根据上述边缘坐标，生成四个初始三维顶点，各初始三维顶点的高度均相同，且该高度基于所述最大z坐标和所述最小z坐标得到。
如上所述，上述边缘坐标包括：最大x坐标、最小x坐标、最大y坐标、最小y坐标、最大z坐标、最小z坐标。可选的，假设最大x坐标为max_x，最小x坐标为min_x，最大y坐标为max_y，最小y坐标为min_y，最大z坐标为max_z，最小z坐标为min_z，则上述四个初始三维顶点可以分别为：point3d_1(min_x,max_y,average_z)，point3d_2(max_x,max_y,average_z)，point3d_3(max_x,min_y,average_z)，point3d_4(min_x,min_y,average_z)。
其中，上述四个初始三维顶点的z坐标均为average_z，该average_z表示四个初始三维顶点的高度。一种可选方式中，该average_z可以指上述max_z的平均值。另一种可选方式中，该average_z可以指上述原始三角网格中所有三维顶点的z坐标的平均值。
S702、根据上述原始三角网格中各三角面片与上述初始三维顶点的位置关系，对各上述初始三维顶点的高度进行调整，将调整高度后的初始三维顶点作为上述待添加三维顶点。
可选的，可以针对上述四个初始三维顶点中的每个初始三维顶点分别利用本步骤进行高度调整。针对其中一个初始三维顶点，可以根据该初始三维顶点的位置以及原始三角网格中各三角面片的位置之间的关系，对该初始三维顶点的高度进行调整，从而得到准确的高度值。
本实施例中，在生成待添加三维顶点时，首先使用边缘坐标生成具有相同高度的初始三维顶点，再对各初始三维顶点进行高度调整，得到能够准确标识三角网格外围的待添加三维顶点。
图8为本申请实施例提供的三角网格构建方法的再一流程示意图，如图8所示，作为一种可选的实施方式，上述步骤S702的一种可选方式包括：
S801、从上述原始三角网格中筛选顶点包含第一初始三维顶点的备选三角面片。
其中，上述第一初始三维顶点为上述四个初始三维顶点中的任一初始三维顶点。相应的，针对上述四个初始三维顶点中的每个三维顶点，可以分别通过本实施例的过程进行高度的调整。为便于描述，下述部分实施例中将第一初始三维顶点称为point3d_1。
具体的，可以遍历原始三角网格中的每个三角面片，如果该三角面片的一个顶点为上述第一初始三维顶点，则将该三角面片作为一个备选三角面片，从而可以遍历得到一个或者多个备选三角面片，将这些备选三角面片组合成备选面片集合，例如称为triangle_face_buffer。
S802、获取上述备选三角面片的相邻三角面片，将所述相邻三角面片中顶点不包括上述第一初始三维顶点的相邻三角面片确定为目标三角面片。
可选的，可以遍历搜索上述备选三角面片集合中的每个三角面片的相邻三角面片，如果该相邻三角面片的顶点包含了上述四个待添加三维顶点中的一个，则跳过，检测下一个相邻三角面片。如果该相邻三角面片的顶点不包含上述四个待添加三维顶点中的一个，则将该相邻三角面片作为一个目标三角面片。当上述备选三角面片集合遍历完成后，可以得到一个或多个目标三角面片。
S803、获取每一目标三角面片的高度，以及每一目标三角面片与所述第一初始三维顶点的距离，以形成高度距离映射集合。
在一种实施例方式中，针对每个目标三角面片，可以先获取该目标三角面片的中心点，将中心点的高度作为该目标三角面片的高度，并将该中心点与上述第一初始三维顶点的距离作为该目标三角面片的距离。进而，将该目标三角面片的高度和该目标三角面片的距离作为该目标三角面片对应的高度与距离对，增加至所述高度距离映射集合中。
在另一种实施方式中，针对每个目标三角面片还可以获取其中一顶点的高度，将该高度作为该目标三角面片的高度，并该顶点与上述第一初始三维顶点的距离作为该目标三角面片的距离，进而，将该目标三角面片的高度和该目标三角面片的距离作为该目标三角面片对应的高度与距离对，增加至所述高度距离映射集合中。
具体的，可以获取每个目标三角面片中每一顶点到第一初始三维顶点的距离，选取距离最小的顶点作为目标顶点，将该目标顶点的高度作为该目标三角面片的高度，并将该目标顶点到第一初始三维顶点的距离作为该目标三角面片的距离。
其中，一个高度与距离对由同一目标三角面片的高度和距离所组成。
当所有的目标三角面片均执行完上述过程之后，上述高度距离映射集合中即可包括各目标三角面片对应的高度与距离对。
在上述第一种实施中，具体的，针对每个目标三角面片，根据该目标三角面片的三个顶点坐标(x，y，z)，对三个顶点坐标进行平均计算，得到该目标三角面片中心点的坐标值center3d(center_x,center_y,center_z)，计算center3d到第一初始三维顶点point3d_1的距离值distance_cp，将center3d的高度值center_z和该距离值distance_cp增加至上述高度距离映射集合中。为便于描述，下述部分实施例中将高度举例映射集合称为depth_distance_buffer。
通过本步骤，可以得到与point3d_1有关联的多个点的高度以及这些点与point3d_1之间的距离，进而，可以基于这些有关联的点的高度准确确定出point3d_1的高度。
S804、根据上述高度距离映射集合中的多个高度与距离对，确定上述第一初始三维顶点的调整后的高度。
作为一种可选的方式，可以对上述高度距离映射集合中的各高度与距离对进行反距离加权处理，得到上述第一初始三维顶点的调整后的高度。
具体的，可以利用下述公式(1)和公式(2)计算得到第一初始三维顶点的调整后的高度。
其中，center_zi表示上述高度距离映射集合中第i个高度与距离对中的高度，distance_cpi表示上述高度距离映射集合中第i个高度与距离对中的距离，n表示上述高度距离映射集合中高度与距离对的数量，z表示point3d_1调整后的高度。
本实施例中，通过建立高度距离映射集合，并根据高度距离映射集合中的高度和距离对计算第一初始三维顶点的调整后高度，能够使得所得到的高度值的准确性更高。
以下，对前述步骤S204中对带约束三角网格进行网格剖分得到目标三角网格的过程进行说明。
图9为本申请实施例提供的三角网格构建方法中带约束三角网格剖分的流程示意图，如图9所示，作为一种可选的实施方式，上述步骤S204的一种可选方式包括：
S901、对上述带约束三角网格进行网格剖分，得到多个第一新三角面片，各第一新三角面片分别包括三角面片顶点。
作为一种可选的方式，可以对上述带约束三角网格进行加步里(Gabriel)网格剖分，得到多个第一新三角面片。
在三角网格剖分中，需要划分出更多的边，对于Gabriel网格剖分方式来说，其准则是如果一个边，若以此边为直径的圆是一个空圆(圆内不含其他点)则称为Gabriel边。利用这一准则，可以将上述带约束三角网格剖分为一个Gabriel三角网格，相对于未剖分前的带约束三角网格，该Gabriel三角网格中包括多个新的三角面片，称为上述第一新三角面片，每个第一新三角面片分别包括三个三维顶点。
S902、将上述第一新三角面片中的新的三角面片顶点添加至上述带约束三角网格中，其中，上述新的三角面片顶点为上述带约束三角网格中不包含的三维顶点。
可选的，上述第一新三角面片的顶点中可能包含带约束三角网格中已有的三维顶点，因此，将第一新三角面片的顶点添加至带约束三角网格时，可以进行过滤，仅将不包含在带约束三角网格中的三维顶点添加至带约束三角网格中，所得到的带约束三角网格中的三角面片的面积得以减小。
应理解，如果第一新三角面片的数量为多个，则需要针对每个第一新三角面片，逐一执行本步骤的处理，将其三维顶点添加至带约束三角网格中。
S903、若上述带约束三角网格中存在大面积三角面片，则对该大面积三角面片进行网格剖分，得到多个第二新三角面片，各第二新三角面片分别包括三角面片顶点，其中，该大面积三角面片为面积大于所述预设阈值的三角面片。
对带约束三角网格使用Gabriel网格剖分之后，所得到的带约束三角网格中的三角面片可能仍然存在面积较大的问题，因此，可以继续针对这些大面积三角面片继续进行网格剖分。应理解，当大面积三角面片为多个时，需要针对每个大面积三角面片逐个进行网格剖分。
可选的，可以对上述大面积三角面片进行Gabriel网格剖分，以将一个大面积三角面片剖分为多个面积更小的三角面片，即上述多个第二新三角面片。
S904、将上述第二新三角面片中的新的三角面片顶点添加至上述带约束三角网格中，得到所述目标三角网格。
其中，上述第二新三角面片中的新三角面片顶点为带约束三角网格中不包含的三维顶点。
上述第二新三角面片的顶点中可能包含带约束三角网格中已有的三维顶点，因此，将第二新三角面片的顶点添加至带约束三角网格时，可以进行过滤，仅将不包含在带约束三角网格中的三维顶点添加至带约束三角网格中，所得到的带约束三角网格中的三角面片的面积进一步得以减小。
应理解，上述步骤S903-S904可以逐层循环执行，例如，某个三角面片属于大面积三角面片，则针对该三角面片首先执行上述步骤S903-S904，如果对该三角面片剖分得到的三角面片仍然为大面积三角面片，则可以继续执行S903-S904，直至某次剖分得到的三角面片均不属于大面积三角面片。
当带约束三角网格中所有的三角面片的面积均不属于大面积三角面片时，此时的带约束三角网格即为上述目标三角网格，该目标三角网格中的三角面片的面积均较小，可以用于后续的构建DOM等过程。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与三角网格构建方法对应的三角网格构建装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述三角网格构建方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图10为本申请实施例提供三角网格构建装置的模块结构图，如图10所示，该装置包括：
第一构建模块1001，用于基于原始拍摄图像构建稀疏点云。
第二构建模块1002，用于根据所述稀疏点云，构建原始三角网格。
处理模块1003，用于根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，所述多个顶点基于所述原始三角网格的边缘坐标得到。
剖分模块1004，用于对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，所述目标三角网格中包括多个三角面片，各三角面片的面积均小于预设阈值。
作为一种可选的实施方式，处理模块1003具体用于：
确定所述原始三角网格的边缘坐标，所述边缘坐标包括：最大x坐标、最小x坐标、最大y坐标、最小y坐标、最大z坐标、最小z坐标；
根据所述边缘坐标，生成多个待添加三维顶点；
将所述多个待添加三维顶点添加至所述原始三角网格中，得到所述带约束三角网格，由所述多个待添加三维顶点中相邻顶点连成的边作为所述带约束三角网格中的约束边。
作为一种可选的实施方式，处理模块1003具体用于：
根据所述边缘坐标，生成四个初始三维顶点，各所述初始三维顶点的高度均相同，且所述高度基于所述最大z坐标和所述最小z坐标得到；
根据所述原始三角网格中各三角面片与所述初始三维顶点的位置关系，对各所述初始三维顶点的高度进行调整，将调整高度后的初始三维顶点作为所述待添加三维顶点。
作为一种可选的实施方式，处理模块1003具体用于：
从所述原始三角网格中筛选顶点包含第一初始三维顶点的备选三角面片，其中，所述第一初始三维顶点为所述四个初始三维顶点中的任一初始三维顶点；
获取所述备选三角面片的相邻三角面片，将所述相邻三角面片中顶点不包括所述第一初始三维顶点的相邻三角面片确定为目标三角面片；
获取每一目标三角面片的高度，以及每一目标三角面片与所述第一初始三维顶点的距离，以形成高度距离映射集合；
根据所述高度距离映射集合中的多个高度与距离，确定所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
作为一种可选的实施方式，处理模块1003具体用于：
获取所述目标三角面片的中心点。
将所述中心点的高度作为所述目标三角面片的高度。
将所述中心点与所述第一初始三维顶点的距离作为所述目标三角面片的距离。
将所述目标三角面片的高度以及所述目标三角面片的距离作为所述目标三角面片对应的高度与距离对，增加至所述高度距离映射集合中，所述高度距离映射集合包括各目标三角面片对应的高度与距离对。
作为一种可选的实施方式，处理模块1003具体用于：
对所述高度距离映射集合中的各高度与距离对进行反距离加权处理，得到所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
作为一种可选的实施方式，处理模块1003具体用于：
对所述带约束三角网格进行网格剖分，得到多个第一新三角面片，各第一新三角面片分别包括三角面片顶点；
将所述第一新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，其中，所述新的三角面片顶点为所述带约束三角网格中不包含的三维顶点；
若所述新的三角面片中存在大面积三角面片，则对所述大面积三角面片进行网格剖分，得到多个第二新三角面片，各第二新三角面片分别包括三角面片顶点，其中，所述大面积三角面片为面积大于所述预设阈值的三角面片；
将所述第二新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，得到所述目标三角网格。
作为一种可选的实施方式，剖分模块1004具体用于：
对所述带约束三角网格进行加步里网格剖分，得到多个第一新三角面片。
作为一种可选的实施方式，剖分模块1004具体用于：
对所述大面积三角面片进行加步里网格剖分，得到多个第二新三角面片。
作为一种可选的实施方式，处理模块1003还用于：
对所述目标三角网格进行纹理映射，得到附着图像纹理的三角网格；
对所述附着图像纹理的三角网格进行正向投影，得到数字正射影像。
作为一种可选的实施方式，第二构建模块1002具体用于：
对所述稀疏点云进行德劳内三角剖分处理，得到所述原始三角网格。
关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。
本申请实施例还提供了一种电子设备110，如图11所示，为本申请实施例提供的电子设备110结构示意图，包括：处理器111、存储器112。可选的，还可以包括总线113。所述存储器112存储有所述处理器111可执行的机器可读指令(比如，图10中的装置中第一构建模块、第二构建模块、处理模块以及剖分模块对应的执行指令等)，当电子设备110运行时，所述处理器111与所述存储器112之间通过总线113通信，所述机器可读指令被所述处理器111执行时执行上述方法实施例中的方法步骤。
本申请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，该计算机程序被处理器运行时执行上述三角网格构建方法的步骤。
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，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请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。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，又例如，多个模块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通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本申请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。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种三角网格构建方法，其特征在于，包括：
基于原始拍摄图像构建稀疏点云；
根据所述稀疏点云，构建原始三角网格；
根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，所述多个顶点基于所述原始三角网格的边缘坐标得到；
对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，所述目标三角网格中包括多个三角面片，各三角面片的面积均小于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，包括：
确定所述原始三角网格的边缘坐标，所述边缘坐标包括：最大x坐标、最小x坐标、最大y坐标、最小y坐标、最大z坐标、最小z坐标；
根据所述边缘坐标，生成多个待添加三维顶点；
将所述多个待添加三维顶点添加至所述原始三角网格中，得到所述带约束三角网格，由所述多个待添加三维顶点中相邻顶点连成的边作为所述带约束三角网格中的约束边。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘坐标，生成多个待添加三维顶点，包括：
根据所述边缘坐标，生成四个初始三维顶点，各所述初始三维顶点的高度均相同，且所述高度基于所述最大z坐标和所述最小z坐标得到；
根据所述原始三角网格中各三角面片与所述初始三维顶点的位置关系，对各所述初始三维顶点的高度进行调整，将调整高度后的初始三维顶点作为所述待添加三维顶点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始三角网格中各三角面片与所述初始三维顶点的位置关系，对各所述初始三维顶点的高度进行调整，包括：
从所述原始三角网格中筛选顶点包含第一初始三维顶点的备选三角面片，其中，所述第一初始三维顶点为所述四个初始三维顶点中的任一初始三维顶点；
获取所述备选三角面片的相邻三角面片，将所述相邻三角面片中顶点不包括所述第一初始三维顶点的相邻三角面片确定为目标三角面片；
获取每一目标三角面片的高度，以及每一目标三角面片与所述第一初始三维顶点的距离，以形成高度距离映射集合；
根据所述高度距离映射集合中的多个高度与距离，确定所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取每一目标三角面片的高度，以及每一目标三角面片与所述第一初始三维顶点的距离，以形成高度距离映射集合，包括：
获取所述目标三角面片的中心点；
将所述中心点的高度作为所述目标三角面片的高度；
将所述中心点与所述第一初始三维顶点的距离作为所述目标三角面片的距离；
将所述目标三角面片的高度以及所述目标三角面片的距离作为所述目标三角面片对应的高度与距离对，增加至所述高度距离映射集合中，所述高度距离映射集合包括各目标三角面片对应的高度与距离对。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述高度距离映射集合中的各高度与距离对，确定所述第一初始三维顶点的调整后的高度，包括：
对所述高度距离映射集合中的各高度与距离对进行反距离加权处理，得到所述第一初始三维顶点的调整后的高度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，包括：
对所述带约束三角网格进行网格剖分，得到多个第一新三角面片，各第一新三角面片分别包括三角面片顶点；
将所述第一新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，其中，所述新的三角面片顶点为所述带约束三角网格中不包含的三维顶点；
若所述新的三角面片中存在大面积三角面片，则对所述大面积三角面片进行网格剖分，得到多个第二新三角面片，各第二新三角面片分别包括三角面片顶点，其中，所述大面积三角面片为面积大于所述预设阈值的三角面片；
将所述第二新三角面片中的新的三角面片顶点添加至所述带约束三角网格中，得到所述目标三角网格。
8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格之后，还包括：
对所述目标三角网格进行纹理映射，得到附着图像纹理的三角网格；
对所述附着图像纹理的三角网格进行正向投影，得到数字正射影像。
9.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述稀疏点云，构建原始三角网格，包括：
对所述稀疏点云进行德劳内三角剖分处理，得到所述原始三角网格。
10.一种三角网格构建装置，其特征在于，包括：
第一构建模块，用于基于原始拍摄图像构建稀疏点云；
第二构建模块，用于根据所述稀疏点云，构建原始三角网格；
处理模块，用于根据所述原始三角网格中的多个顶点，向所述原始三角网格中增加多条约束边，得到带约束三角网格，所述多个顶点基于所述原始三角网格的边缘坐标得到；
剖分模块，用于对所述带约束三角网格进行逐层网格剖分，得到目标三角网格，所述目标三角网格中包括多个三角面片，各三角面片的面积均小于预设阈值。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器以及存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行时执行如权利要求1至9任一所述的三角网格构建方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至9任一所述的三角网格构建方法的步骤。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114781232A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-07-22 | 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 | 有限元网格质量自动调整方法、设备和存储介质 |
| CN117272759A (zh) * | 2023-11-20 | 2023-12-22 | 埃洛克航空科技（北京）有限公司 | 三维重建过程中三角格网的分裂方法、装置和计算机设备 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060152506A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-07-13 | Chang-Woo Chu | Method for generating 3D mesh based on unorganized sparse 3D points |
| US20070002043A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | Microsoft Corporation | Triangulating procedural geometric objects |
| US20130176304A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-11 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for processing three-dimensional model data |
| CN103679807A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-03-26 | 焦点科技股份有限公司 | 一种带边界约束的散乱点云重构方法 |
| US20150035826A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Dassault Systemes | Compression Of A Three-Dimensional Modeled Object |
| CN107909538A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-13 | 北京像素软件科技股份有限公司 | 地形数据处理方法及装置 |
| CN109345557A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-02-15 | 东南大学 | 一种基于三维重建成果的前背景分离方法 |
| US20210141966A1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-13 | Autodesk, Inc. | Constraint based automatic terrain surface design |
-
2021
- 2021-09-30 CN CN202111165499.8A patent/CN113920275B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060152506A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-07-13 | Chang-Woo Chu | Method for generating 3D mesh based on unorganized sparse 3D points |
| US20070002043A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | Microsoft Corporation | Triangulating procedural geometric objects |
| US20130176304A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-11 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for processing three-dimensional model data |
| US20150035826A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Dassault Systemes | Compression Of A Three-Dimensional Modeled Object |
| CN103679807A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-03-26 | 焦点科技股份有限公司 | 一种带边界约束的散乱点云重构方法 |
| CN107909538A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-13 | 北京像素软件科技股份有限公司 | 地形数据处理方法及装置 |
| CN109345557A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-02-15 | 东南大学 | 一种基于三维重建成果的前背景分离方法 |
| US20210141966A1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-13 | Autodesk, Inc. | Constraint based automatic terrain surface design |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 马啸: "复杂三维地形的三角网格化与传输方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库基础科学辑》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114781232A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-07-22 | 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 | 有限元网格质量自动调整方法、设备和存储介质 |
| CN114781232B (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-16 | 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 | 有限元网格质量自动调整方法、设备和存储介质 |
| CN117272759A (zh) * | 2023-11-20 | 2023-12-22 | 埃洛克航空科技（北京）有限公司 | 三维重建过程中三角格网的分裂方法、装置和计算机设备 |
| CN117272759B (zh) * | 2023-11-20 | 2024-03-15 | 埃洛克航空科技（北京）有限公司 | 三维重建过程中三角格网的分裂方法、装置和计算机设备 |
Also Published As
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