CN115457202A - 一种三维模型更新的方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种三维模型更新的方法、装置及存储介质，涉及遥感测绘领域，该方法包括获取指定区域的航拍图像，基于航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物以及航拍图像中的待更新目标物，从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型，基于航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据，基于三维矢量数据，确定待更新目标物的待更新单体模型，将待替换目标物的单体模型替换为对应的待更新单体模型，得到指定区域更新后的三维模型。本申请具有提高三维模型更新速度的效果。

Description

一种三维模型更新的方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及遥感测绘的领域，尤其是涉及一种三维模型更新的方法、装置及存储介质。

背景技术

近年来，全国各地的三维模型已经逐步建立，但随着时间的变化，比如建筑物等目标物可能需要翻新或重建，对应的三维模型可能需要进行更新。而目前一个三维模型中某一区域发生变化时，需对旧版的整个三维模型进行重建，以达到更新的效果，但重建整个的三维模型需重新获取航拍图像、进行计算、三维重组以及人工修测等操作，不仅成本较高，而且费时费力。因此如何实现快速更新三维模型成为一个问题。

发明内容

为了实现三维模型的快速更新，本申请提供一种三维模型更新的方法、装置以及存储介质。

第一方面，本申请提供一种三维模型更新的方法，采用如下的技术方案：

一种三维模型更新的方法，包括：

获取指定区域的航拍图像；

基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物以及所述航拍图像中的待更新目标物；

从指定区域的三维模型中确定出所述待替换目标物的单体模型；

基于所述航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据；

基于所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型；

将所述待替换目标物的单体模型替换为对应的待更新单体模型，得到所述指定区域更新后的三维模型。

通过采用上述技术方案，当获取到指定区域的航拍图像时，通过航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物以及航拍图像中的待更新目标物，以使得用户清晰的了解到当前指定区域内需要更换的目标物以及用于更换的目标物。由于是对指定区域的三维模型进行更新，因此首先需从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型，进一步需建立用于更换的待更新目标物的单体模型，具体的通过航拍图像确定出待更新目标物的三维矢量数据，进而根据三维矢量数据确定出待更新目标物的待更新单体模型，以便于后续替换待替换目标物的单体模型，并且得到指定区域更新后的三维模型。

在另一种可能实现的方式中，所述基于所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型，包括：

从预设外观库中确定所述待更新目标物对应的第一外观图像；

基于所述第一外观图像以及所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型。

通过采用上述技术方案，由于三维矢量数据为不包含外观图像的数据，因此需从预设外观库中确定出待更新目标物对应的第一外观图像，进而根据待更新目标物的第一外观图像以及三维矢量数据，确定出待更新目标物的待更新单体模型，以使得得到的待更新单体模型是包含外观图像以及三维矢量数据的完整的单体模型，进而使得得到的待更新单体模型更加真实。

在另一种可能实现的方式中，所述航拍图像包括指定区域的俯视航拍图像，当所述航拍图像为俯视航拍图像时，所述预设航拍图像为预设俯视航拍图像，所述俯视航拍图像与所述预设俯视航拍图像的航拍位置与航拍角度均相同，基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物，包括以下中的至少一项：

基于所述俯视航拍图像确定每个第一目标物的第一二维边界矢量数据，基于所述预设俯视航拍图像确定每个第二目标物的第二二维边界矢量数据，将所述第一二维边界矢量数据与第二二维边界矢量数据进行匹配，若存在没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物，则将所述没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物确定为待替换目标物；

获取所述俯视航拍图像中每个第一目标物的第一外观图像以及所述预设俯视航拍图像中每个第二目标物的第二外观图像，将所述第一外观图像与所述第二外观图像进行匹配，若存在没有对应的第一外观图像的第二目标物，则将所述没有对应的第一外观图像的第二目标物确定为待替换目标物；

基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待更新目标物，包括以下中的至少一项：

若存在没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物，则将所述没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物确定为待更新目标物；

若存在没有对应的第二外观图像的第一目标物，则将所述没有对应的第二外观图像的第一目标物确定为待更新目标物。

通过采用上述技术方案，对于一个目标物来说，轮廓以及外观为目标物较为显著的特征，而边界矢量数据表征目标物的轮廓，外观图像表征目标物的外观信息，因此通过边界矢量数据以及外观图像能够确定出待替换目标物以及待更新目标物，当航拍图像为俯视航拍图像时，预设航拍图像为预设俯视航拍图像且与俯视航拍图像的航拍位置与航拍角度均相同，以便于获取到的边界矢量数据以及外观图像能够更加准确地确定出待替换目标物以及待更新目标物。

在另一种可能实现的方式中，从指定区域的三维模型中确定出所述待替换目标物的单体模型，包括：

基于每个待替换目标物的第二二维边界矢量数据确定所述每个待替换目标物的切割范围；根据所述切割范围对所述三维模型进行切割，得到所述待替换目标物的单体模型。

通过采用上述技术方案，由于第二二维边界矢量数据表征待替换目标物的二维轮廓上的像素点坐标的集合，因此通过第二二维边界矢量数据可以确定出每个待替换目标物的切割范围，进一步的根据切割范围对三维模型进行切割，得到待替换目标物的单体模型，以便于后续能够精准的对待替换目标物的单体模型进行替换，相较于对待替换目标物所在的指定区域进行整体替换以及重建，进一步提高了三维模型的更新效率。

在另一种可能实现的方式中，所述航拍图像数量为多个，所述基于所述航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据，包括：

基于所述多个航拍图像确定待更新目标物的第三二维边界矢量数据，所述第三二维边界矢量数据表征所述待更新目标物的二维轮廓上像素点的坐标；

对所述多个航拍图像进行密集匹配，得到所述待更新目标物的点阵坐标数据；

计算所述第三二维边界矢量数据内每个像素点分别到所述点阵坐标数据中每个点的距离值，并确定每个像素点对应的最小距离值；

将所述最小距离值对应的点的高度坐标确定为所述每个像素点的高度坐标，得到所述待更新目标物的三维矢量数据。

通过采用上述技术方案，由于多个航拍图像均为二维图像，因此通过多个航拍图像可以确定出待更新目标物的第三二维边界矢量数据，并且由于多个航拍图像中包含了待更新目标物不同角度的多张图像，因此对多个航拍图像进行密集匹配，可以得到待更新目标物的点阵坐标，以便于后续通过点阵坐标数据将待更新目标物的第三二维边界矢量数据转化为三维矢量数据，进一步便于得到待更新目标物的三维单体模型。

在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：

获取所述三维模型的建立时间与当前时间，计算所述建立时间与所述当前时间的差值；

若所述差值大于预设时间差值，则输出提示信息。

通过采用上述技术方案，计算出建立时间与当前时间的差值，可以大致的预测出三维模型是否需要更新，当三维模型的差值大于预设时间差值时，说明该三维模型存在需要更新的可能性，电子设备通过输出提示信息来提示用户进行相应的操作，以便于能够及时发现三维模型需更新的情况并作出相应的更新操作。

在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：

在航拍图像上绘制坐标系，并确定所述航拍图像的边缘像素对应的坐标；

判断所述待更新目标物的第三二维边界矢量数据与航拍图像的边缘像素的坐标是否重合；若所述待更新目标物的第三二维边界矢量数据与所述边缘像素的坐标发生重合，则确定所述发生重合的像素点对应的待更新目标物；

输出所述发生重合的像素点对应的待更新目标物。

通过采用上述技术方案，当待更新目标物的第三二维边界矢量数据与航拍图像的边缘像素的坐标发生重合时，说明该待更新目标物可能存在跨越两个区域的可能，即在指定区域内该待更新目标物可能存在未建立完全的情况，同时说明与指定区域相邻的其他区域可能需要进行更新。通过确定出发生重合的像素点对应的待更新目标物并输出待更新目标物，以便于用户在建立完三维模型时，清楚的了解到可能未建立完全的待更新目标物的单体模型。

第二方面，本申请提供一种三维模型更新的装置，采用如下的技术方案：

一种三维模型更新的装置，包括：

图像获取模块，用于获取指定区域的航拍图像；

第一确定模块，用于基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物以及所述航拍图像中的待更新目标物；

第二确定模块，用于从指定区域的三维模型中确定出所述待替换目标物的单体模型；

第三确定模块，用于基于所述航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据；

第四确定模块，用于基于所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型；

替换模块，用于将所述待替换目标物的单体模型替换为对应的待更新单体模型，得到所述指定区域更新后的三维模型。

通过采用上述技术方案，当图像获取模块获取到指定区域的航拍图像时，第一确定模块通过航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物以及航拍图像中的待更新目标物，以使得用户清晰的了解到当前指定区域内需要更换的目标物以及用于更换的目标物。由于是对指定区域的三维模型进行更新，因此首先需第二确定模块从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型，进一步需建立用于更换的待更新目标物的单体模型，具体的第三确定模块通过航拍图像确定出待更新目标物的三维矢量数据，进而第四确定模块根据三维矢量数据确定出待更新目标物的待更新单体模型，以便于后续替换模块替换待替换目标物的单体模型，并且得到指定区域更新后的三维模型。

在另一种可能的实现方式中，第四确定模块在基于所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型时，具体用于：

从预设外观库中确定所述待更新目标物对应的第一外观图像；

基于所述第一外观图像以及所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型。

在另一种可能的实现方式中，第一确定模块在基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物时，具体用于：

基于所述俯视航拍图像确定每个第一目标物的第一二维边界矢量数据，基于所述预设俯视航拍图像确定每个第二目标物的第二二维边界矢量数据，将所述第一二维边界矢量数据与第二二维边界矢量数据进行匹配，若存在没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物，则将所述没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物确定为待替换目标物；

获取所述俯视航拍图像中每个第一目标物的第一外观图像以及所述预设俯视航拍图像中每个第二目标物的第二外观图像，将所述第一外观图像与所述第二外观图像进行匹配，若存在没有对应的第一外观图像的第二目标物，则将所述没有对应的第一外观图像的第二目标物确定为待替换目标物；

第一确定模块在基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待更新目标物时，具体用于：

若存在没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物，则将所述没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物确定为待更新目标物；

若存在没有对应的第二外观图像的第一目标物，则将所述没有对应的第二外观图像的第一目标物确定为待更新目标物。

在另一种可能的实现方式中，第二确定模块在从指定区域的三维模型中确定出所述待替换目标物的单体模型时，具体用于：

基于每个待替换目标物的第二二维边界矢量数据确定所述每个待替换目标物的切割范围；根据所述切割范围对所述三维模型进行切割，得到所述待替换目标物的单体模型。

在另一种可能的实现方式中，第三确定模块在基于所述航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据时，具体用于：

基于所述多个航拍图像确定待更新目标物的第三二维边界矢量数据，所述第三二维边界矢量数据表征所述待更新目标物的二维轮廓上像素点的坐标；

对所述多个航拍图像进行密集匹配，得到所述待更新目标物的点阵坐标数据；

计算所述第三二维边界矢量数据内每个像素点分别到所述点阵坐标数据中每个点的距离值，并确定每个像素点对应的最小距离值；

将所述最小距离值对应的点的高度坐标确定为所述每个像素点的高度坐标，得到所述待更新目标物的三维矢量数据。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

时间获取模块，用于获取所述三维模型的建立时间与当前时间，计算所述建立时间与所述当前时间的差值；

第一输出模块，用于当所述差值大于预设时间差值时，输出提示信息。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第五确定模块，用于在航拍图像上绘制坐标系，并确定所述航拍图像的边缘像素对应的坐标；判断模块，用于判断所述待更新目标物的第三二维边界矢量数据与航拍图像的边缘像素的坐标是否重合；

第六确定模块，用于当所述待更新目标物的第三二维边界矢量数据与所述边缘像素的坐标发生重合时，确定所述发生重合的像素点对应的待更新目标物；

第二输出模块，用于输出所述发生重合的像素点对应的待更新目标物。

第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

一种电子设备，该电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个应用程序配置用于：执行根据第一方面任一种可能的实现方式所示的一种三维模型更新的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行第一方面任一项所述的三维模型更新的方法。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当获取到指定区域的航拍图像时，通过航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物以及航拍图像中的待更新目标物，以使得用户清晰的了解到当前指定区域内需要更换的目标物以及用于更换的目标物。由于是对指定区域的三维模型进行更新，因此首先需从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型，进一步需建立用于更换的待更新目标物的单体模型，具体的通过航拍图像确定出待更新目标物的三维矢量数据，进而根据三维矢量数据确定出待更新目标物的待更新单体模型，以便于后续替换待替换目标物的单体模型，并且得到指定区域更新后的三维模型；

2.计算出建立时间与当前时间的差值，可以大致的预测出三维模型是否需要更新，当三维模型的差值大于预设时间差值时，说明该三维模型可能需要进行更新了，电子设备通过输出提示信息来提示用户进行相应的操作，以便于能够及时发现三维模型需更新的情况并作出相应的更新操作。

附图说明

图1是本申请实施例中的一种三维模型更新的方法的流程示意图。

图2是本申请实施例中的一种三维模型更新的装置的结构示意图。

图3是本申请实施例的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“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“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

本申请实施例提供了一种三维模型更新的方法，由电子设备执行，该电子设备可以为服务器也可以为终端设备，其中，该服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。终端设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，但并不局限于此，该终端设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请实施例在此不做限制，如图1所示，该方法包括：步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、步骤S105以及步骤S106，其中，

步骤S101，获取指定区域的航拍图像。

对于本申请实施例，指定区域可以为用户提前选取的区域，例如指定区域为A小区。其中，可以通过无人机进行航拍获取指定区域的航拍图像，也可以是用户处于空中进行人工拍摄获取指定区域的航拍图像，还可以通过其他的拍摄方式获取航拍图像，在此不作限定。

步骤S102，基于航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物以及航拍图像中的待更新目标物。

对于本申请实施例，预设航拍图像为指定区域在建立三维模型时对应的航拍图像，待替换目标物为预设航拍图像中需要替换掉的目标物，例如待替换目标物为预设航拍图像中的A目标物，待更新目标物为航拍图像中用于替换的目标物，例如待更新目标物为航拍图像中的C目标物。由于用户在获取指定区域的航拍图像时，已得知指定区域存在至少一个目标物发生了改变，因此根据航拍图像以及预设航拍图像可以确定出预设航拍图像中的待替换目标物以及航拍图像中的待更新目标物。以便于后续能够对待替换目标物以及待更新目标物执行对应的操作。

步骤S103，从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型。

对于本申请实施例，由于三维模型内包含多个单体模型，因此电子设备能够从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型。假设待替换目标物有A目标物以及B目标物，以步骤S101为例，从A小区的三维模型中确定出A目标物对应的A单体模型以及B目标物对应的B单体模型。以使得用户能够清楚地了解到需要进行更换的模型。

步骤S104，基于航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据。

对于本申请实施例，航拍图像为指定区域最新的航拍图像，待更新目标物为指定区域内的目标物，因此通过航拍图像可以确定出待更新目标物的三维矢量数据。例如待更新目标物有C目标物以及D目标物，通过航拍图像对应得到的三维矢量数据为C三维矢量数据以及D三维矢量数据。

步骤S105，基于三维矢量数据，确定待更新目标物的待更新单体模型。

对于本申请实施例，三维矢量数据为表示待更新目标物三维轮廓的三维数据，因此根据三维矢量数据可以确定出待更新目标物的待更新单体模型。以步骤S104为例，确定出C目标物的待更新单体模型为C单体模型，确定出D目标物的待更新单体模型为D单体模型。

步骤S106，将待替换目标物的单体模型替换为对应的待更新单体模型，得到指定区域更新后的三维模型。

对于本申请实施例，每个待替换目标物的单体模型均有对应的待更新单体模型，其中，对应的待更新单体模型的位置与待替换目标物的单体模型的位置相同。通过将具体的发生改变的目标物进行替换的方式，可以达到局部替换的效果，避免对整个指定区域的三维模型进行更新，从而提高了三维模型的更新效率。以步骤S103以及步骤S104为例，A目标与C目标对应，B目标与D目标对应，将A目标替换成C目标且将B目标替换为D目标，从而达到局部更新的效果。

本申请实施例的一种可能的实现方式，步骤S105在基于三维矢量数据，确定待更新目标物的待更新单体模型时，具体包括步骤S1051(图中未示出)以及步骤S1052(图中未示出)，其中，

步骤S1051，从预设外观库中确定待更新目标物对应的第一外观图像。

对于本申请实施例，预设外观库为提前设定的，包括每个待更新目标物的第一外观图像。其中，预设外观库内的每一个外观图像可以通过用户手动对目标物的外观图像进行截取，也可以电子设备获取的方式。其中电子设备获取的方式可以是电子设备控制无人机等航拍工具，对目标物进行全景拍摄，进而对全景拍摄的图像进行特征识别的方式。

由于三维矢量数据为不包含外观图像的数据，因此需从预设外观库中确定出待更新目标物对应的第一外观图像，以便于后续确定出待更新目标物的待更新单体模型。以步骤S104为例，C目标对应的第一外观图像为C外观图像。

步骤S1052，基于第一外观图像以及三维矢量数据，确定待更新目标物的待更新单体模型。

对于本申请实施例，确定出待更新目标物的待更新单体模型，具体可以通过将第一外观图像粘贴在三维矢量数据的表面，以使得得到的待更新单体模型更加真实。其中粘贴的动作可以是人工实现，也可以是电子设备自动粘贴。具体的可以是在得到第一外观图像后确定第一外观图像与目标物坐标的对应关系，然后得到三维矢量数据后，根据三维矢量数据的坐标确定对应的第一外观图像，然后将第一外观图像与待更新单体模型进行贴合。

本申请实施例的一种可能的实现方式，步骤S102在基于航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物时，具体包括步骤S1021(图中未示出)以及步骤S1022(图中未示出)，其中，步骤S1021，基于俯视航拍图像确定每个第一目标物的第一二维边界矢量数据，基于预设俯视航拍图像确定每个第二目标物的第二二维边界矢量数据，将第一二维边界矢量数据与第二二维边界矢量数据进行匹配，若存在没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物，则将没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物确定为待替换目标物。

对于本申请实施例，第三二维边界矢量数据为表示目标物二维轮廓的二维数据，确定待替换目标物时，可以通过确定边界矢量数据的方式进行确定，当航拍图像为俯视航拍图像时，为确保判断的准确性，预设航拍图像同样为俯视航拍图像，且俯视航拍图像为本方案的优选方案，在本申请实施例中，航拍图像也可以是其他角度的航拍图像。当存在没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物时，说明该第二目标物在航拍图像中不存在，即第二目标物为待替换目标物。假设A目标物在航拍图像中并没有对应的边界矢量数据，即确定A目标物为待替换目标物。

在本申请实施例中，使用二维边界矢量数据进行对比为本方案的优选方案，也可使用三维矢量数据进行对比，在此不作限定。

步骤S1022，获取俯视航拍图像中每个第一目标物的第一外观图像以及预设俯视航拍图像中每个第二目标物的第二外观图像，将第一外观图像与第二外观图像进行匹配，若存在没有对应的第一外观图像的第二目标物，则将没有对应的第一外观图像的第二目标物确定为待替换目标物。

对于本申请实施例，在步骤S1021中确定待替换目标物时，根据边界矢量数据进行确定，也可以通过外观图像进行确定。当存在没有对应的第一外观图像的第二目标物时，说明该第二目标物在航拍图像中不存在，即第二目标物为待替换目标物。假设B目标物在航拍图像中并没有对应的外观图像，即确定B目标物为待替换目标物。

在本申请实施例中，判断待替换目标物是可以通过步骤S1021以及步骤S1022中的任一方法进行判断，也可以同时使用进行判断。

进一步的在本申请实施例中，步骤S102在基于航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待更新目标物时，具体包括步骤S1023(图中未示出)以及步骤S1024(图中未示出)，其中，步骤S1023，若存在没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物，则将没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物确定为待更新目标物。

对于本申请实施例，当存在没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物时，说明该第一目标物在预设俯视航拍图像中并不存在，即该第一目标物为待更新目标物。假设C目标在航拍图像中并没有对应的边界矢量数据，即确定C目标为待更新目标物。

在本申请实施例中，使用二维边界矢量数据进行对比为本方案的优选方案，也可使用三维矢量数据进行对比，在此不作限定。

步骤S1024，若存在没有对应的第二外观图像的第一目标物，则将没有对应的第二外观图像的第一目标物确定为待更新目标物。

对于本申请实施例，当存在没有对应的第二外观图像的第一目标物时，说明该第一目标物在预设俯视航拍图像中并不存在，即该第一目标物为待更新目标物。假设D目标在航拍图像中并没有对应的外观图像，即确定D目标为待更新目标物。

在本申请实施例中，判断待更新目标物是可以通过步骤S1023以及步骤S1024中的任一方法进行判断，也可以同时使用进行判断。

本申请实施例的一种可能的实现方式，步骤S103在从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型时，具体包括步骤S1031(图中未示出)以及步骤S1032(图中未示出)，其中，步骤S1031，基于每个待替换目标物的第二二维边界矢量数据确定每个待替换目标物的切割范围。

对于本申请实施例，由于第二二维边界矢量数据表征待替换目标物的二维轮廓上的像素点坐标的集合，因此通过第二二维边界矢量数据可以确定出每个待替换目标物的切割范围，以便于后续电子设备能够根据切割范围对每个待替换目标物进行切割。其中，待替换目标物的第二二维边界矢量数据可以保存在对应的数组中，每一个待替换目标物的第二二维边界矢量数据均有对应的子数组，全部的子数组构成第二二维边界矢量数据的数组。

在本申请实施例中，具体的确定出每个待替换目标物的切割范围的方式可以是，在第二二维边界矢量数据对应的子数组中寻找到最小横坐标、最大横坐标、最小纵坐标以及最大纵坐标，横纵坐标进行组合，得到能表示切割范围的四个顶点坐标，将四个顶点坐标相连，即待替换目标物的切割范围。

步骤S1032，根据切割范围对三维模型进行切割，得到待替换目标物的单体模型。

对于本申请实施例，由于切割范围是根据待替换目标物的第二二维边界矢量数据得到的，且由最小横坐标、最大横坐标、最小纵坐标以及最大纵坐标得到，说明切割范围可以完整地包括待替换目标物的范围，因此根据切割范围对三维模型进行切割，可以得到一个较为完整的待替换目标物的单体模型。

本申请实施例的一种可能的实现方式，步骤S104在基于航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据时，具体包括步骤S1041(图中未示出)、步骤S1042(图中未示出)、步骤S1043(图中未示出)以及步骤S1044(图中未示出)，其中，

步骤S1041，基于多个航拍图像确定待更新目标物的第三二维边界矢量数据。

其中，第三二维边界矢量数据表征待更新目标物的二维轮廓上像素点的坐标。

对于本申请实施例，由于多个航拍图像均为二维图像，因此通过多个航拍图像可以确定出待更新目标物的第三二维边界矢量数据，具体的可以对多个航拍图像进行深度学习的方式，提取出待更新目标物的第三二维边界矢量数据。例如可以选择使用训练好的卷积神经网络对多个航拍图像进行处理。

步骤S1042，对多个航拍图像进行密集匹配，得到待更新目标物的点阵坐标数据。

对于本申请实施例，密集匹配是指对同一个待更新目标物在多张航拍图像内进行匹配，具体使用的密集匹配的原理可以是对多个航拍图像进行特征点提取与匹配，求出特征点的三维坐标，运用光束法平差优化得到对象的特征点云数据得到稀疏重建的结果，对稀疏重建的结果通过CMVS对影像进行聚簇分类，对聚簇分类后的结果经过PMVS的匹配、膨胀以及过滤，生成待更新目标物的三维点云数据，对三维点云数据进行插值得到待更新目标物的点阵坐标数据，其中点阵坐标数据为三维数据，包括了点的横坐标、纵坐标以及竖坐标，其中竖坐标表示点的高度。假设A点为点阵坐标数据，则A点坐标可以为(1，2，3)。

步骤S1043，计算第三二维边界矢量数据内每个像素点分别到点阵坐标数据中每个点的距离值，并确定每个像素点对应的最小距离值。

对于本申请实施例，由于不确定第三二维边界矢量数据中每一个矢量数据的点均与点阵坐标数据重合，因此需计算出第三二维边界矢量数据内每个像素点分别到点阵坐标数据中每个点的距离值，其中，在计算距离值只使用点阵坐标数据的横纵坐标进行计算。确定出第三二维边界矢量数据中每个像素点对应的最小距离值，以便于后续将第三二维边界矢量数据转换为三维矢量数据。

假设，第三二维边界矢量数据内有一点a(2，1)，未于点阵坐标数据重合，则确定出对应的最小距离值为

步骤S1044，将最小距离值对应的点的高度坐标确定为每个像素点的高度坐标，得到待更新目标物的三维矢量数据。

对于本申请实施例，以步骤S1043为例，确定出最小距离值√2对应的点的高度坐标即竖坐标为3，则将3作为第三二维边界矢量数据a(2，1)的高度坐标，即得到三维矢量数据a(2，1，3)。

在本申请实施例中，将第三二维边界矢量数据转换为三维矢量数据的方式还可以为双线性二次项法插值，也可以是其他能够实现本过程的方案，在此不做限定。

本申请实施例的一种可能的实现方式，还包括步骤S107(图中未示出)与步骤S108(图中未示出)，其中步骤S107可在步骤S101之前执行，也可在步骤S101之后执行，还可与步骤S101同时执行，其中，步骤S107，获取三维模型的建立时间与当前时间，计算建立时间与当前时间的差值。

对于本申请实施例，计算出三维模型的建立时间与当前时间的差值，以便于对该三维模型进行预测，判断该三维模型是否需要进行更新。假设三维模型的建立时间为2015.8.15，当前时间为2055.8.15，计算出差值为40年。

步骤S108，若差值大于预设时间差值，则输出提示信息。

对于本申请实施例，预设时间差值为提前设定的三维模型对应的区域可能发生变化的最短时间差值，当差值大于预设时间差值时，说明该三维模型对应的区域可能发生了改变，即三维模型可能需要更新，输出提示信息，以便于用于能够及时对三维模型作出相应的操作。

假设预设时间差值为30年，以步骤S107为例，三维模型的差值为40年，则说明该三维模型可能需要进行更新，输出用于提示用户进行对应操作的提示信息。其中提示信息可以是通过显示屏输出，也可以是将提示信息发送至用户终端设备上，还可以是通过扬声器输出，在此不做限定。

在本申请实施例中，更进一步的，可以在三维模型建立时，根据三维模型对应的区域，设定对应的预设时间差值，可以对三维模型对应的区域内的每个目标物进行建立时间的预估，计算每个目标物建立时间与当前时间的差值，确定出最小差值，可以将最小差值作为三维模型对应的预设时间差值。将预设时间差值保存在预设时间库内，每个三维模型均有对应的预设时间差值。

本申请实施例的一种可能的实现方式，步骤S102之后还包括步骤S109(图中未示出)、步骤S110(图中未示出)、步骤S111(图中未示出)以及步骤S112(图中未示出)，其中，

步骤S109，在航拍图像上绘制坐标系，并确定航拍图像的边缘像素对应的坐标。

对于本申请实施例，航拍图像内每一个像素点均有对应的坐标，确定出航拍图像的边缘像素的坐标的方式，可以对比航拍图像内全部像素的横纵坐标，当任一像素的坐标存在横坐标最大值和/或纵坐标最大值时，说明该像素为边缘像素。

步骤S110，判断待更新目标物的第三二维边界矢量数据与航拍图像的边缘像素的坐标是否重合。

对于本申请实施例，判断待更新目标物的第三二维边界矢量数据与航拍图像的边缘像素的坐标是否重合，以便于确定待更新目标物是否处于航拍图像的边缘。

步骤S111，若待更新目标物的第三二维边界矢量数据与边缘像素的坐标发生重合，则确定发生重合的像素点对应的待更新目标物。

对于本申请实施例，当待更新目标物的第三二维边界矢量数据与边缘像素的坐标发生重合时，说明待更新目标物处于航拍图像的边缘，即说明待更新目标物处于指定区域的边缘，进一步的说明待更新目标物的单体模型存在未建立完整的可能性。确定出发生重合的像素点对应的待更新目标物，以使得明确具体的处于指定区域边缘的待更新目标物。

假设第三二维边界矢量数据的b(520，400)与边缘像素的坐标发生了重合，说明b(520，400)对应的待更新目标物存在未建立完整的可能性，确定出b(520，400)对应的待更新目标物为E目标物。

步骤S112，输出发生重合的像素点对应的待更新目标物。

对于本申请实施例，由于在三维模型的建立过程中，用户存在不能及时发现未建立完整的目标物的情况，输出发生重合的像素点对应的待更新目标物，以便于用户在更新完三维模型时，及时清楚地了解到可能未建立完整的待更新目标物的单体模型。其中，输出的方式可以是在更新好的三维模型上通过标记的方式将发生重合的像素点对应的待更新目标物标记出来，也可以是将该待更新目标物的单体模型输出在用户的终端设备上，还可以是其他的输出方式。

上述实施例从方法流程的角度介绍一种三维模型更新的方法，下述实施例从虚拟模块或者虚拟单元的角度介绍了一种三维模型更新的装置，具体详见下述实施例。

本申请实施例提供一种三维模型更新的装置，如图2所示，该三维模型更新的装置20具体可以包括：

图像获取模块201，用于获取指定区域的航拍图像；

第一确定模块202，用于基于航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物、航拍图像中的待更新目标物以及待更新目标物对应的航拍图像；

第二确定模块203，用于从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型；

第三确定模块204，用于基于航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据；

第四确定模块205，用于基于三维矢量数据，确定待更新目标物的待更新单体模型；

替换模块206，用于将待替换目标物的单体模型替换为对应的待更新单体模型，得到指定区域更新后的三维模型。

对于本申请实施例，当图像获取模块201获取到指定区域的航拍图像时，第一确定模块202通过航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物以及航拍图像中的待更新目标物，以使得用户清晰的了解到当前指定区域内需要更换的目标物以及用于更换的目标物。由于是对指定区域的三维模型进行更新，因此首先需第二确定模块203从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型，进一步需建立用于更换的待更新目标物的单体模型，具体的第三确定模块204通过航拍图像确定出待更新目标物的三维矢量数据，进而第四确定模块205根据三维矢量数据确定出待更新目标物的待更新单体模型，以便于后续替换模块206替换待替换目标物的单体模型，并且得到指定区域更新后的三维模型。

本申请实施例的一种可能的实现方式，第四确定模块205在基于三维矢量数据，确定待更新目标物的待更新单体模型时，具体用于：

从预设外观库中确定待更新目标物对应的第一外观图像；

基于第一外观图像以及三维矢量数据，确定待更新目标物的待更新单体模型。

本申请实施例的一种可能的实现方式，第一确定模块202在基于航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物时，具体用于：

基于俯视航拍图像确定每个第一目标物的第一二维边界矢量数据，基于预设俯视航拍图像确定每个第二目标物的第二二维边界矢量数据，将第一二维边界矢量数据与第二二维边界矢量数据进行匹配，若存在没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物，则将没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物确定为待替换目标物；

获取俯视航拍图像中每个第一目标物的第一外观图像以及预设俯视航拍图像中每个第二目标物的第二外观图像，将第一外观图像与第二外观图像进行匹配，若存在没有对应的第一外观图像的第二目标物，则将没有对应的第一外观图像的第二目标物确定为待替换目标物；

第一确定模块202在基于航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待更新目标物时，具体用于：

若存在没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物，则将没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物确定为待更新目标物；

若存在没有对应的第二外观图像的第一目标物，则将没有对应的第二外观图像的第一目标物确定为待更新目标物。

本申请实施例的一种可能的实现方式，第二确定模块203在从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型时，具体用于：

基于每个待替换目标物的第二二维边界矢量数据确定每个待替换目标物的切割范围；

根据切割范围对三维模型进行切割，得到待替换目标物的单体模型。

本申请实施例的一种可能的实现方式，第三确定模块204在基于航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据时，具体用于：

基于多个航拍图像确定待更新目标物的二维边界矢量数据，第三二维边界矢量数据表征待更新目标物的二维轮廓上像素点的坐标；

对多个航拍图像进行密集匹配，得到待更新目标物的点阵坐标数据；

计算第三二维边界矢量数据内每个像素点分别到点阵坐标数据中每个点的距离值，并确定每个像素点对应的最小距离值；

将最小距离值对应的点的高度坐标确定为每个像素点的高度坐标，得到待更新目标物的三维矢量数据。

本申请实施例的一种可能的实现方式，装置20还包括：

时间获取模块，用于获取三维模型的建立时间与当前时间，计算建立时间与当前时间的差值；第一输出模块，用于当差值大于预设时间差值时，输出提示信息。

本申请实施例的一种可能的实现方式，装置20还包括：

第五确定模块，用于在航拍图像上绘制坐标系，并确定航拍图像的边缘像素对应的坐标；判断模块，用于判断待更新目标物的第三二维边界矢量数据与航拍图像的边缘像素的坐标是否重合；

第六确定模块，用于当待更新目标物的第三二维边界矢量数据与边缘像素的坐标发生重合时，确定发生重合的像素点对应的待更新目标物；

第二输出模块，用于输出发生重合的像素点对应的待更新目标物。

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。

在本申请实施例中第一确定模块202、第二确定模块203、第三确定模块204、第四确定模块205、第五确定模块以及第六确定模块可以是相同的确定模块，也可以是不同的确定模块，还可以是部分相同的确定模块。第一输出模块以及第二输出模块可以是相同的输出模块，也可以是不同的输出模块。

本申请实施例中提供了一种电子设备，如图3所示，图3所示的电子设备30包括：处理器301和存储器303。其中，处理器301和存储器303相连，如通过总线302相连。可选地，电子设备30还可以包括收发器304。需要说明的是，实际应用中收发器304不限于一个，该电子设备30的结构并不构成对本申请实施例的限定。

处理器301可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器301也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线302可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线302可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一型的总线。

存储器303可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。

其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。还可以为服务器等。图3示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

本申请实施例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，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。与相关技术相比，本申请实施例中，当获取到指定区域的航拍图像时，通过航拍图像以及预设航拍图像确定出预设航拍图像中的待替换目标物、航拍图像中的待更新目标物以及待更新目标物对应的航拍图像，以使得用户清晰的了解到当前指定区域内需要更换的目标物以及用于更换的目标物。由于是对指定区域的三维模型进行更新，因此首先需从指定区域的三维模型中确定出待替换目标物的单体模型，进一步需建立用于更换的待更新目标物的单体模型，具体的通过航拍图像确定出待更新目标物的三维矢量数据，进而根据三维矢量数据确定出待更新目标物的待更新单体模型，以便于后续替换待替换目标物的单体模型，并且得到指定区域更新后的三维模型。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种三维模型更新的方法，其特征在于，包括：

获取指定区域的航拍图像；

基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物以及所述航拍图像中的待更新目标物；

从指定区域的三维模型中确定出所述待替换目标物的单体模型；

基于所述航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据；

基于所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型；

将所述待替换目标物的单体模型替换为对应的待更新单体模型，得到所述指定区域更新后的三维模型。

2.根据权利要求1所述的一种三维模型更新的方法，其特征在于，所述基于所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型，包括：

从预设外观库中确定所述待更新目标物对应的第一外观图像；

基于所述第一外观图像以及所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型。

3.根据权利要求1所述的一种三维模型更新的方法，其特征在于，所述航拍图像包括指定区域的俯视航拍图像，当所述航拍图像为俯视航拍图像时，所述预设航拍图像为预设俯视航拍图像，所述俯视航拍图像与所述预设俯视航拍图像的航拍位置与航拍角度均相同，基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物，包括以下中的至少一项：

基于所述俯视航拍图像确定每个第一目标物的第一二维边界矢量数据，基于所述预设俯视航拍图像确定每个第二目标物的第二二维边界矢量数据，将所述第一二维边界矢量数据与第二二维边界矢量数据进行匹配，若存在没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物，则将所述没有对应的第一二维边界矢量数据的第二目标物确定为待替换目标物；

获取所述俯视航拍图像中每个第一目标物的第一外观图像以及所述预设俯视航拍图像中每个第二目标物的第二外观图像，将所述第一外观图像与所述第二外观图像进行匹配，若存在没有对应的第一外观图像的第二目标物，则将所述没有对应的第一外观图像的第二目标物确定为待替换目标物；

基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物，包括以下中的至少一项：

若存在没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物，则将所述没有对应的第二二维边界矢量数据的第一目标物确定为待更新目标物；

若存在没有对应的第二外观图像的第一目标物，则将所述没有对应的第二外观图像的第一目标物确定为待更新目标物。

4.根据权利要求3所述的一种三维模型更新的方法，其特征在于，从指定区域的三维模型中确定出所述待替换目标物的单体模型，包括：

基于每个待替换目标物的第二二维边界矢量数据确定所述每个待替换目标物的切割范围；

根据所述切割范围对所述三维模型进行切割，得到所述待替换目标物的单体模型。

5.根据权利要求1所述的一种三维模型更新的方法，其特征在于，所述航拍图像数量为多个，所述基于所述航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据，包括：

基于所述多个航拍图像确定待更新目标物的第三二维边界矢量数据，所述第三二维边界矢量数据表征所述待更新目标物的二维轮廓上像素点的坐标；

对所述多个航拍图像进行密集匹配，得到所述待更新目标物的点阵坐标数据；

计算所述第三二维边界矢量数据内每个像素点分别到所述点阵坐标数据中每个点的距离值，并确定每个像素点对应的最小距离值；

将所述最小距离值对应的点的高度坐标确定为所述每个像素点的高度坐标，得到所述待更新目标物的三维矢量数据。

6.根据权利要求1所述的一种三维模型更新的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述三维模型的建立时间与当前时间，计算所述建立时间与所述当前时间的差值；

若所述差值大于预设时间差值，则输出提示信息。

7.根据权利要求5所述的一种三维模型更新的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在航拍图像上绘制坐标系，并确定所述航拍图像的边缘像素对应的坐标；

判断所述待更新目标物的第三二维边界矢量数据与航拍图像的边缘像素的坐标是否重合；

若所述待更新目标物的第三二维边界矢量数据与所述边缘像素的坐标发生重合，则确定所述发生重合的像素点对应的待更新目标物；

输出所述发生重合的像素点对应的待更新目标物。

8.一种三维模型更新的装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取指定区域的航拍图像；

第一确定模块，用于基于所述航拍图像以及预设航拍图像确定出所述预设航拍图像中的待替换目标物以及所述航拍图像中的待更新目标物；

第二确定模块，用于从指定区域的三维模型中确定出所述待替换目标物的单体模型；

第三确定模块，用于基于所述航拍图像确定待更新目标物的三维矢量数据；

第四确定模块，用于基于所述三维矢量数据，确定所述待更新目标物的待更新单体模型；

替换模块，用于将所述待替换目标物的单体模型替换为对应的待更新单体模型，得到所述指定区域更新后的三维模型。

9.一种电子设备，其特征在于，其包括：

一个或者多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于：执行根据权利要求1～7任一项所述的三维模型更新的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行权利要求1～7任一项所述的三维模型更新的方法。

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