CN115527000B - 一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑模型技术领域，揭露了一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，包括：将建筑影像图转化为建筑点云图，并抽取单层点云图，在建筑三角面片图中提取单元三角面片，在建筑摄影图中提取纹理贴图，将纹理贴图渲染至单元三角面片上，得到单元三角贴图，渲染相同三角面片，得到相同三角面片贴图集，渲染待渲染三角面片，得到建筑影像模型图，对建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图。本发明还提出一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置、电子设备以及计算机可读存储介质。本发明可以解决动态单体化存在渲染时间长，不能批量化实现颜色渲染的问题。

Description

一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法及装置，属于建筑模型技术领域。

背景技术

随着三维GIS(Geographic Information System)技术的应用，城市建筑物的三维重建开始成为三维GIS的重要组成部分。倾斜摄影自动化建模过程包括：根据拍摄的建筑影像生成稠密的点云、对点云进行抽稀、构建三角网以及贴图。由于需要实现对建筑物的单独选中、查询以及管理的目的，因此需要重建的建筑模型具备单体化功能。

当前实现单体化功能可以通过切割单体化、ID单体化以及动态单体化的方式实现，但切割单体化存在与处理时间长，模型效果差等缺点；ID单体化存在模型效果一般、预处理时间较长的缺点；动态单体化虽然不需要预处理时间且模型效果好，但动态单体化存在渲染时间长，不能批量化实现颜色渲染的问题。

发明内容

本发明提供一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决动态单体化存在渲染时间长，不能批量化实现颜色渲染的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，包括：

获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图；

根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图；

将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图；

在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集；

在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集；

在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图；

根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，完成所述无人机倾斜摄影模型批量单体化。

可选地，所述获取无人机拍摄的建筑影像图，包括：

在所述无人机上搭载预定数量的影像传感器；

确定待摄影建筑单体，利用所述影像传感器从垂直及预定的倾斜角度采集所述待摄影建筑单体的多角度影像，得到所述建筑影像图。

可选地，所述将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图，包括：

利用预构建的摄影测量原理，测定所述建筑影像图的三维坐标数据及颜色信息数据；

根据所述三维坐标数据及颜色坐标数据提取所述建筑影像图的建筑表面特性点；

集合所有所述建筑表面特性点，得到所述建筑点云图；

识别所述建筑影像图的楼层标识点，连接所述楼层标识点，得到楼层标识边线；

提取所述楼层标识边线内的建筑表面特性点，得到所述单层点云图。

可选地，所述在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图，包括：

依次在所述建筑三角面片图中提取三角面片，提取所述三角面片的三角特征数据；

根据所述三角特征数据，将所述三角面片与所述建筑三角面片图中的其它三角面片进行相同性比对，得到具有相同三角特征数据的三角面片集；

在所述具有相同三角特征数据的三角面片集中提取任意一个三角面片，得到所述单元三角面片；

根据所述单元三角面片的三维坐标数据，识别所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据；

根据所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据及三维坐标数据构建所述单元三角面片的纹理贴图。

可选地，所述将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图，包括：

识别所述纹理贴图与所述单元三角面片对应的顶点坐标数据；

将所述对应的顶点坐标数据作为贴图位点，根据所述贴图位点将所述纹理贴图贴至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图。

可选地，所述在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集，包括：

将与所述单元三角面片具有相同三角特征数据的三角面片集中的每一个三角面片作为所述相同三角面片；

在所述建筑三角面片图中识别所述相同三角面片的顶点坐标数据；

在所述顶点坐标数据中提取所述相同三角面片中任意一角的顶点坐标数据及顶角角度数据；

根据所述顶点坐标数据及顶角角度数据，利用预构建的平移旋转贴图公式，将所述单元三角贴图在所述相同三角面片中进行平移旋转贴图，得到所述相同三角面片贴图集。

可选地，所述根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，包括：

按照所述楼层标识边线对所述建筑影像模型图进行拆分，得到分层单体模型图；

获取所述分层单体模型图的矢量面属性数据；

将所述矢量面属性数据作为所述分层单体模型图的点击查询数据，得到所述建筑分户属性模型图。

可选地，所述平移旋转贴图公式，如下所示：

f(x′，y′，z′)＝f(x，y，z)T′_rT′_s

其中，f(x′，y′，z)表示所述单元三角贴图经过平移旋转后的位置坐标函数，f(x，y，z)表示所述单元三角贴图未经平移旋转的位置坐标函数，T′_r表示径向位移矩阵，T′_s表示角向旋转矩阵。

可选地，所述径向位移矩阵及角向旋转矩阵如下所示：

其中，x，y，z表示所述单元三角贴图的顶点空间位置坐标，x′，y′，z′表示其它相同三角面片的顶点的空间位置坐标，f_θ(x′-x)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在x轴方向上的旋转角度；f_α(y′-y)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在y轴方向上的旋转角度；f_β(z′-z)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在z轴方向上的旋转角度。

为了解决上述问题，本发明还提供一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置，所述装置包括：

建筑点云图及单层点云图抽取模块，用于获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图；

单元三角贴图构建模块，用于根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图；将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图；

相同三角面片渲染模块，用于在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集；

待渲染三角面片渲染模块，用于在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集；在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图；

分户单体化执行模块，用于根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图。

为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以实现上述所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法。

为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法。

相比于背景技术所述：动态单体化存在渲染时间长，不能批量化实现颜色渲染的现象，本发明实施例通过在所述建筑影像图中提取建筑点云图并抽取单层点云图从而实现建筑影像模型的单体化查询基础，通过三角面片网中的单元三角面片及对应的纹理贴图，构建单元三角贴图，由于所述单元三角贴图在所述建筑三角面片图中存在多个相同的相同三角面片，因此可以通过所述单元三角贴图实现所述建筑三角面片图的相同三角面片批量化渲染的目的，最后将待渲染三角面片进行逐一渲染得到所述建筑影像模型图。通过分户单体化实现建筑分户属性模型图的构建。因此本发明提出的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决动态单体化存在渲染时间长，不能批量化实现颜色渲染的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法的流程示意图；

图2为图1中其中一个步骤的详细实施流程示意图；

图3为图1中另一个步骤的详细实施流程示意图；

图4为本发明一实施例提供的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置的功能模块图；

图5为本发明一实施例提供的实现所述用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法的电子设备的结构示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本申请实施例提供一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法。所述用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。

实施例1：

参照图1所示，为本发明一实施例提供的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法的流程示意图。在本实施例中，所述用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法包括：

S1、获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图。

可理解的，所述建筑影像图可在一条航带内的十几个像对或几条航带构成的区域内按一定的数学模型计算出该区域内待定点的坐标，起到传递和构网作用。所述建筑点云图指所述建筑影像图中单体建筑的表面特性的海量点的集合，用以显示所述建筑影像图中单体建筑的外在形态，可以通过获取单体建筑表面采样点的空间坐标进行获取。所述单层点云图指所述建筑点云图中单体建筑的某一楼层的点云图。

本发明实施例中，所述获取无人机拍摄的建筑影像图，包括：

在所述无人机上搭载预定数量的影像传感器；

确定待摄影建筑单体，利用所述影像传感器从垂直及预定的倾斜角度采集所述待摄影建筑单体的多角度影像，得到所述建筑影像图。

可理解的，所述影像传感器可以用倾斜摄影技术进行拍摄，所述倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一无人机上搭载多台传感器，同时从垂直以及四个倾斜等五个不同角度采集待摄影建筑单体的影像数据。

本发明实施例中，所述将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图，包括：

利用预构建的摄影测量原理，测定所述建筑影像图的三维坐标数据及颜色信息数据；

根据所述三维坐标数据及颜色坐标数据提取所述建筑影像图的建筑表面特性点；

集合所有所述建筑表面特性点，得到所述建筑点云图；

识别所述建筑影像图的楼层标识点，连接所述楼层标识点，得到楼层标识边线；

提取所述楼层标识边线内的建筑表面特性点，得到所述单层点云图。

可解释的，根据所述摄影测量原理得到的点云包括单体建筑的三维坐标数据(XYZ)以及颜色信息数据(RGB)。

可理解的，由于需要对建筑进行单独的选中，从而实现属性赋予以及查询的功能，因此需要对所述建筑点云图按照楼层进行切分，实现建筑属性数据的精细化管理及查询。每个楼层的建筑属性可以包括该楼层的楼道属性数据以及房间属性数据等，例如：楼道的宽度、房间的布局及面积等建筑属性数据。

可理解的，所述楼层标识点指单体建筑的每个楼层的最外侧的点集，例如：窗户外沿的拐角点、阳台墙壁的拐交点等。每个楼层的所有点云均在所述楼层标识点组成的楼层标识边线内部。

S2、根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图。

应明白的，所述建筑三角面片图指根据不规则三角网(Triangulated IrregularNetwork，简称TIN)技术连接所述建筑点云图中的点云，从而得到的三角网。所述单元三角面片指所述建筑三角面片图中具有重复形状的三角面片。所述纹理贴图指描述所述三角面片的颜色纹理信息的贴图。

本发明实施例中，所述在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图，包括：

依次在所述建筑三角面片图中提取三角面片，提取所述三角面片的三角特征数据；

根据所述三角特征数据，将所述三角面片与所述建筑三角面片图中的其它三角面片进行相同性比对，得到具有相同三角特征数据的三角面片集；

在所述具有相同三角特征数据的三角面片集中提取任意一个三角面片，得到所述单元三角面片；

根据所述单元三角面片的三维坐标数据，识别所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据；

根据所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据及三维坐标数据构建所述单元三角面片的纹理贴图。

可理解的，所述三角面片指所述建筑三角面片图中某一个三角图形。所述三角特征数据指所述三角面片的边长及角度特征数据。通过所述三角特征数据可以在所述建筑三角面片中进行相同性比对，提取与所述单元三角面片相同的三角形。

可解释的，由于每一个单体建筑都存在重复的外形特征，因此可以利用重复的三角面片作为单元三角面片，从而实现重复三角面片的批量化渲染贴图，提高贴图效率。

可理解的，所述单元三角面片的纹理贴图指记录所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的位置信息及颜色信息的贴图。

S3、将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图。

详细地，参阅图2所示，所述将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图，包括：

S31、识别所述纹理贴图与所述单元三角面片对应的顶点坐标数据；

S32、将所述对应的顶点坐标数据作为贴图位点，根据所述贴图位点将所述纹理贴图贴至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图。

可解释的，所述贴图位点指所述单元三角面与所述纹理贴图对应的顶点，通过所述贴图位点可以将所述单元三角面片的纹理贴图完全吻合的在所述单元三角面片上进行贴图渲染。

S4、在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集。

本发明实施例中，所述在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集，包括：

将与所述单元三角面片具有相同三角特征数据的三角面片集中的每一个三角面片作为所述相同三角面片；

在所述建筑三角面片图中识别所述相同三角面片的顶点坐标数据；

在所述顶点坐标数据中提取所述相同三角面片中任意一角的顶点坐标数据及顶角角度数据；

根据所述顶点坐标数据及顶角角度数据，利用预构建的平移旋转贴图公式，将所述单元三角贴图在所述相同三角面片中进行平移旋转贴图，得到所述相同三角面片贴图集。

可理解的，由于所述建筑三角面片图中相同的三角面片可能存在性状大小相同，但存在位置平移甚至对称或旋转的现象，因此需要利用相同三角面片的顶点坐标数据及顶角相对于单元三角面片顶角的角度数据进行重复贴图渲染。

本发明实施例中，所述平移旋转贴图公式，如下所示：

f(x′，y′，z′)＝f(x，y，z)T′_rT′_s

其中，f(x′，y′，z′)表示所述单元三角贴图经过平移旋转后的位置坐标函数，f(x，y，z)表示所述单元三角贴图未经平移旋转的位置坐标函数，T′_r表示径向位移矩阵，T′_s表示角向旋转矩阵。

可理解的，由于相同三角面片可能存在位置及角度的差异，因此可以通过径向位移矩阵先将所述单元三角贴图的一角平移至所述相同三角面片对应角的位置处，再利用所述角向旋转矩阵调整所述单元三角贴图的角度，使两者完全吻合，达到所述相同三角面片批量化贴图的目的。

本发明实施例中，所述径向位移矩阵及角向旋转矩阵如下所示：

其中，x，y，z表示所述单元三角贴图的顶点空间位置坐标，x′，y′，z′表示其它相同三角面片的顶点的空间位置坐标，f_θ(x′-x)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在x轴方向上的旋转角度；f_α(y′-y)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在y轴方向上的旋转角度；f_β(z′-z)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在z轴方向上的旋转角度。

可解释的，通过所述相同三角面片对应顶点的空间位置关系，可以得到所述单元三角贴图在对其它相同三角面片进行贴图时需要调整的角度及距离。

S5、在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集。

本发明实施例中，所述建筑三角面片图的相同三角面片渲染完后，即可按照常规贴图方式对未渲染的三角面片继续进行贴图。

S6、在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图。

本发明实施例中，在所述建筑摄影图中提取每一个待渲染三角面片的纹理贴图，在将该纹理贴图对应贴至相应的待渲染三角面片，实现所述建筑三角面片图的完全化渲染。

S7、根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，完成所述无人机倾斜摄影模型批量单体化。

可解释的，所述分户单体化指可以在所述建筑摄影模型中通过选种某一楼层，达到查询该楼层内所有房间的建筑信息，实现每层每户单体化信息查询管理。

可解释的，参阅图3所示，所述根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，包括：

S71、按照所述楼层标识边线对所述建筑影像模型图进行拆分，得到分层单体模型图；

S72、获取所述分层单体模型图的矢量面属性数据；

S73、将所述矢量面属性数据作为所述分层单体模型图的点击查询数据，得到所述建筑分户属性模型图。

可解释的，所述矢量面属性数据指所述分层单体模型图的每一间房间、楼道及走廊等建筑单位的建筑信息。

相比于背景技术所述：动态单体化存在渲染时间长，不能批量化实现颜色渲染的现象，本发明实施例通过在所述建筑影像图中提取建筑点云图并抽取单层点云图从而实现建筑影像模型的单体化查询基础，通过三角面片网中的单元三角面片及对应的纹理贴图，构建单元三角贴图，由于所述单元三角贴图在所述建筑三角面片图中存在多个相同的相同三角面片，因此可以通过所述单元三角贴图实现所述建筑三角面片图的相同三角面片批量化渲染的目的，最后将待渲染三角面片进行逐一渲染得到所述建筑影像模型图。通过分户单体化实现建筑分户属性模型图的构建。因此本发明提出的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决动态单体化存在渲染时间长，不能批量化实现颜色渲染的问题。

实施例2：

如图4所示，是本发明一实施例提供的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置的功能模块图。

本发明所述用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置100可以包括建筑点云图及单层点云图抽取模块101、单元三角贴图构建模块102、相同三角面片渲染模块103、待渲染三角面片渲染模块104及分户单体化执行模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。

所述建筑点云图及单层点云图抽取模块101，用于获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图；

所述单元三角贴图构建模块102，用于根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图；将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图；

所述相同三角面片渲染模块103，用于在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集；

所述待渲染三角面片渲染模块104，用于在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集；在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图；

所述分户单体化执行模块105，用于根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图。

详细地，本发明实施例中所述用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。

实施例3：

如图5所示，是本发明一实施例提供的实现用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法的电子设备的结构示意图。

所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、总线12和通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的程序。

其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(SecureDigital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的程序等)，以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。

所述总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。

图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。

进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。

可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。

应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。

所述电子设备1中的所述存储器11存储的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：

获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图；

根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图；

将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图；

在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集；

在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集；

在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图；

根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，完成所述无人机倾斜摄影模型批量单体化。

具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图4对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元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存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：

获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图；

根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图；

将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图；

在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集；

在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集；

在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图；

根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，完成所述无人机倾斜摄影模型批量单体化。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，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。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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模块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模块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模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图；

根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图；所述在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图，包括：依次在所述建筑三角面片图中提取三角面片，提取所述三角面片的三角特征数据；根据所述三角特征数据，将所述三角面片与所述建筑三角面片图中的其它三角面片进行相同性比对，得到具有相同三角特征数据的三角面片集；在所述具有相同三角特征数据的三角面片集中提取任意一个三角面片，得到所述单元三角面片；根据所述单元三角面片的三维坐标数据，识别所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据；根据所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据及三维坐标数据构建所述单元三角面片的纹理贴图；

将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图；

在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集；所述在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集，包括：将与所述单元三角面片具有相同三角特征数据的三角面片集中的每一个三角面片作为所述相同三角面片；在所述建筑三角面片图中识别所述相同三角面片的顶点坐标数据；在所述顶点坐标数据中提取所述相同三角面片中任意一角的顶点坐标数据及顶角角度数据；根据所述顶点坐标数据及顶角角度数据，利用预构建的平移旋转贴图公式，将所述单元三角贴图在所述相同三角面片中进行平移旋转贴图，得到所述相同三角面片贴图集；

在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集；

在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图；

根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，完成所述无人机倾斜摄影模型批量单体化。

2.如权利要求1所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，其特征在于，所述获取无人机拍摄的建筑影像图，包括：

在所述无人机上搭载预定数量的影像传感器；

确定待摄影建筑单体，利用所述影像传感器从垂直及预定的倾斜角度采集所述待摄影建筑单体的多角度影像，得到所述建筑影像图。

3.如权利要求2所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，其特征在于，所述将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图，包括：

利用预构建的摄影测量原理，测定所述建筑影像图的三维坐标数据及颜色信息数据；

根据所述三维坐标数据及颜色坐标数据提取所述建筑影像图的建筑表面特性点；

集合所有所述建筑表面特性点，得到所述建筑点云图；

识别所述建筑影像图的楼层标识点，连接所述楼层标识点，得到楼层标识边线；

提取所述楼层标识边线内的建筑表面特性点，得到所述单层点云图。

4.如权利要求1所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，其特征在于，所述将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图，包括：

识别所述纹理贴图与所述单元三角面片对应的顶点坐标数据；

将所述对应的顶点坐标数据作为贴图位点，根据所述贴图位点将所述纹理贴图贴至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图。

5.如权利要求3所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，其特征在于，所述根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图，包括：

按照所述楼层标识边线对所述建筑影像模型图进行拆分，得到分层单体模型图；

获取所述分层单体模型图的矢量面属性数据；

将所述矢量面属性数据作为所述分层单体模型图的点击查询数据，得到所述建筑分户属性模型图。

6.如权利要求1所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，其特征在于，所述平移旋转贴图公式，如下所示：

f(x′，y′，z′)＝f(x，y，z)T′_rT′_s

其中，f(x′，y′，z′)表示所述单元三角贴图经过平移旋转后的位置坐标函数，f(x，y，z)表示所述单元三角贴图未经平移旋转的位置坐标函数，T′_r表示径向位移矩阵，T′_s表示角向旋转矩阵。

7.如权利要求6所述的用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的方法，其特征在于，所述径向位移矩阵及角向旋转矩阵如下所示：

其中，x，y，z表示所述单元三角贴图的顶点空间位置坐标，x′，y′，z′表示其它相同三角面片的顶点的空间位置坐标，f_θ(x′-x)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在x轴方向上的旋转角度；f_α(y′-y)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在y轴方向上的旋转角度；f_β(z′-z)表示经过平移旋转后的单元三角贴图与未经平移旋转的单元三角贴图在z轴方向上的旋转角度。

8.一种用于无人机倾斜摄影模型批量单体化的装置，其特征在于，所述装置包括：

建筑点云图及单层点云图抽取模块，用于获取无人机拍摄的建筑影像图，将所述建筑影像图转化为建筑点云图，在所述建筑点云图中抽取单层点云图；

单元三角贴图构建模块，用于根据所述建筑点云图构建建筑三角面片图，在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图；所述在所述建筑三角面片图中提取单元三角面片，在所述建筑摄影图中提取所述单元三角面片的纹理贴图，包括：依次在所述建筑三角面片图中提取三角面片，提取所述三角面片的三角特征数据；根据所述三角特征数据，将所述三角面片与所述建筑三角面片图中的其它三角面片进行相同性比对，得到具有相同三角特征数据的三角面片集；在所述具有相同三角特征数据的三角面片集中提取任意一个三角面片，得到所述单元三角面片；根据所述单元三角面片的三维坐标数据，识别所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据；根据所述单元三角面片在所述建筑摄影图中的颜色信息数据及三维坐标数据构建所述单元三角面片的纹理贴图；将所述纹理贴图渲染至所述单元三角面片上，得到单元三角贴图；

相同三角面片渲染模块，用于在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集；所述在所述建筑三角面片图中识别所述单元三角面片的相同三角面片，将所述单元三角贴图渲染至所述相同三角面片，得到相同三角面片贴图集，包括：将与所述单元三角面片具有相同三角特征数据的三角面片集中的每一个三角面片作为所述相同三角面片；在所述建筑三角面片图中识别所述相同三角面片的顶点坐标数据；在所述顶点坐标数据中提取所述相同三角面片中任意一角的顶点坐标数据及顶角角度数据；根据所述顶点坐标数据及顶角角度数据，利用预构建的平移旋转贴图公式，将所述单元三角贴图在所述相同三角面片中进行平移旋转贴图，得到所述相同三角面片贴图集；

待渲染三角面片渲染模块，用于在所述建筑三角面片图中提取未渲染的三角面片，得到待渲染三角面片集；在所述建筑摄影图中提取所述待渲染三角面片集中每一个待渲染三角面片的纹理贴图，将所述待渲染三角面片的纹理贴图渲染至每一个待渲染三角面片上，得到建筑影像模型图；

分户单体化执行模块，用于根据所述单层点云图对所述建筑影像模型图执行分户单体化，得到建筑分户属性模型图。