CN117953134A - 一种透视投影点聚合方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种透视投影点聚合方法及装置。该方法包括：确定视锥体和目标区域的边界框；根据查询条件和边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合；基于视锥体处理兴趣点集合，剔除不可见对象，得到处理后的兴趣点集合；基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理。本公开的方案通过对兴趣点集合内的不可见对象进行剔除，节省模型的渲染开销，优化渲染性能，从而解决了三维场景中透视投影点聚合的计算复杂度高，准确度较低，扩展性较差的问题。在地图或其他可视化工具中，该方法可以提供更加贴合实际数据分布的视觉展示，因为它考虑了数据的实际空间关系而不仅仅是基于预设的网格。

Description

一种透视投影点聚合方法及装置

本申请要求于2023年12月26日提交中国国知局，申请号为2023118102009，发明名称为“一种透视投影点聚合方法及装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本公开涉及渲染技术领域，尤其涉及一种透视投影点聚合方法及装置。

背景技术

目前，对三维场景在大地坐标系下进行透视投影点聚合时，可能涉及复杂数学运算和计算，这导致处理时间较长、计算资源消耗较大，降低了实际应用的效率。现有技术没有充分考虑相机位置和姿态对投影的影响，从而导致投影结果的准确性不足。现有的点聚合算法可能难以适应不同场景和应用需求，导致可扩展性差，限制了其在更多领域的应用。

因此，如何找到一种提高计算效率，降低处理时间，并改善结果的准确性透视投影点聚合的方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本公开实施例的目的是提供一种透视投影点聚合方法及装置，以解决三维场景中透视投影点聚合的计算复杂度高，准确度较低，扩展性较差的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种透视投影点聚合方法，该方法包括：基于获取的视锥体参数确定视锥体；基于获取的目标区域坐标确定目标区域的边界框；基于查询条件和边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合；基于视锥体的视域，剔除兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的兴趣点集合；基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理。

可选的，基于视锥体的视域，剔除兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的兴趣点集合，包括：根据兴趣点集合中各兴趣点的包围体和视锥体的截锥体的相交关系，确定初始不可见对象；基于初始不可见对象确定最终不可见对象；将最终不可见对象从兴趣点集合中剔除，得到处理后的兴趣点集合。

可选的，基于初始不可见对象确定最终不可见对象，包括：确定剔除比例，剔除比例包括以下之一：完全外部剔除、部分可见性处理、完全外部剔除；从初始不可见对象中确定符合剔除比例的最终不可见对象。

可选的，基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理，包括：根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点。

可选的，根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点，包括：获取外包正方形的边长；基于外包正方形的边长确定各个兴趣点的外包正方形的相交关系；基于各个兴趣点的外包正方形的相交关系和各兴趣点间距确定聚合点。

可选的，基于获取的视锥体参数确定视锥体后，还包括：获取视锥体对应的地表曲率；基于地表曲率调整视锥体的角度。

可选的，基于获取的视锥体参数确定视锥体后，还包括：获取视锥体对应的高程数据；基于高程数据，使用地形适应算法，调整视锥体的边缘。

第二方面，本公开实施例提供了一种透视投影点聚合装置，该装置包括：第一确定模块，用于基于获取的视锥体参数确定视锥体；第二确定模块，用于基于获取的目标区域坐标确定目标区域的边界框；查询模块，用于基于查询条件和边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合；处理模块，用于基于视锥体的视域，剔除兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的兴趣点集合；聚合模块，用于基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理。

可选的，处理模块用于基于视锥体的视域，剔除兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的兴趣点集合，具体为：处理模块用于：根据兴趣点集合中各兴趣点的包围体和视锥体的截锥体的相交关系，确定初始不可见对象；基于初始不可见对象确定最终不可见对象；将最终不可见对象从兴趣点集合中剔除，得到处理后的兴趣点集合。

可选的，处理模块用于基于初始不可见对象确定最终不可见对象，具体为：处理模块用于：确定剔除比例，剔除比例包括以下之一：完全外部剔除、部分可见性处理、完全外部剔除；从初始不可见对象中确定符合剔除比例的最终不可见对象。

可选的，聚合模块用于基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理，具体为：聚合模块用于：根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点。

可选的，聚合模块用于根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点，具体为：聚合模块用于：获取外包正方形的边长；基于外包正方形的边长确定各个兴趣点的外包正方形的相交关系；基于各个兴趣点的外包正方形的相交关系和各兴趣点间距确定聚合点。

可选的，还包括：第一获取模块，用于获取视锥体对应的地表曲率；第一调整模块，用于基于地表曲率调整视锥体的角度。

可选的，还包括：第二获取模块，用于获取视锥体对应的高程数据；第二调整模块，用于基于高程数据，使用地形适应算法，调整视锥体的边缘。

第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，且计算机程序被执行时，实现上述第一方面的方法。

第四方面，本公开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存储有计算机程序，该计算机程序被执行时，实现上述第一方面的方法。

本公开的上述方案至少包括以下有益效果：

确定视锥体和目标区域的边界框；根据查询条件和边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合；基于视锥体处理兴趣点集合，剔除不可见对象，得到处理后的兴趣点集合；基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理。本公开的方案通过对兴趣点集合内的不可见对象进行剔除，节省模型的渲染开销，优化渲染性能，从而解决了三维场景中透视投影点聚合的计算复杂度高，准确度较低，扩展性较差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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为本公开实施例提供的一种透视投影点聚合方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的一种透视投影点聚合方法的框架结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种视锥体示意图；

图4为本公开实施例提供的一种透视投影点聚合装置的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种电子设备的结构框图；

图6为本公开实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开的说明书中所描述的数字三维场景是指一种高度逼真的地形环境，用于各类仿真、可视化和游戏开发等应用。该场景融合了图形渲染技术，以达到预期的视觉效果和交互性，其具有以下核心特征：

真实地形模拟：场景包含了从真实世界数据(如卫星图像和地形测量数据)生成的地形。地形特征包括山脉、谷地、平原和河流，以呈现自然地形的真实感。

动态环境元素：场景中的环境元素如天气、光照和季节变化都是动态的。例如，模拟日夜更替、云层流动、雨水侵蚀以及季节性植被变化，这些元素都能实时响应用户的交互。

高级图形效果：运用了图形技术，如光线追踪、基于物理的渲染(PBR，Physically-Based-Rendering)、高动态范围成像(HDR，High Dynamic Range Imaging)和阴影映射技术，提供视觉细节和深度。

交互性和可探索性：用户可以自由地在场景中移动，探索不同的地形和环境。支持各种交互方式，包括步行、驾车或飞行模式。

生态系统模拟：场景中包含了动植物生态系统的模拟，动物的行为和植被的生长都是基于真实世界的模型和数据。

可定制性：场景提供可定制性，允许用户根据特定需求调整地形、植被、环境条件等，适用于定制化的仿真需求。

应用领域：

-教育和训练：可用于地理、环境科学和军事训练的教育目的。

-游戏开发：为游戏开发者提供丰富、逼真的环境，增强游戏的沉浸感。

-城市规划和景观设计：帮助设计师和规划师可视化新的建筑项目或景观改造。

-影视制作：为影视制作提供高质量的背景场景。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本公开实施例提供的透视投影点聚合方法及装置进行详细地说明。

参见图1，图1是本公开实施例提供的一种透视投影点聚合方法的流程示意图。该方法可以应用于终端设备、服务器或其它具有数据处理和图像处理功能的设备等，本公开对此不进行限制。下面以终端设备为例，对本公开的实施例进行说明。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤101，确定视锥体和目标区域的边界框。

其中，视锥体通常用于三维图形中，表示从一个点出发在一定角度范围内可以看到的空间区域。此步骤中视锥体的确定需要的参数(简称为视锥体参数)可以是包括视点位置、视线方向、视场角近裁剪面距离、远裁剪面距离等。其中，视锥体参数可以是人为设置的，如视场角(Field of View，FOV)和裁剪面距离，也可以是通过用户输入或者程序计算获得的，如视点位置。目标区域的边界框可以是二维BBOX(Bounding Box，边框)，用两个经纬度坐标(简称为目标区域坐标)定义(表示对角线上的两个点)，该边界框的边长可以是人为设置的也可以是程序设置的默认值。在地理信息系统中，使用边界框定义地图上的一个区域，用于执行空间查询或限定数据的处理范围。

也就是说，终端设备在确定视锥体和目标区域的边界框时，可以获取视锥体参数和目标区域坐标，然后基于获取的视锥体参数确定视锥体，基于获取的目标区域坐标确定目标区域的边界框，其中，边界框的边长可以基于用户操作或预先设置的默认值确定。

步骤102，根据查询条件和边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合。

具体的，此步骤涉及在数据库中进行空间索引，得到兴趣点(Points ofInterest，POI)集合。可以是根据特定的数据处理或查询条件，例如搜索范围、数据过滤条件或性能优化参数等。同时可以根据边界框限定数据库的空间索引范围，查询这个边界框区域内的兴趣点数据。

步骤103，基于视锥体处理兴趣点集合，剔除不可见对象。

具体的，得到的兴趣点集合中可能存在视域外的不可见对象，即不在视锥体内的对象，不可见对象并不需要进行渲染，剔除不可见对象可以节省渲染资源，提高渲染性能。例如，如果一个物体的包围体(Bounding Volume)与视锥体的任一平面都不相交，那么这个物体就被认为是不可见的，可以剔除，即不会被送入渲染管线。

也就是说，得到兴趣点集合后，兴趣点集合中的不可见对象位于视锥体的视域外，这些不可见对象不需要进行渲染。所以，可以基于视锥体的视域，将兴趣点集合中的不可见对象剔除掉，得到处理后(即剔除处理后)的兴趣点集合。

步骤104，基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理。

具体的，对剔除不可见对象后的兴趣点集合进行数据聚类，例如在地图应用中根据地理位置对兴趣点进行分组。

本公开的实施例，通过确定视锥体和目标区域的边界框；根据查询条件和边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合；基于视锥体处理兴趣点集合，剔除不可见对象；基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理。本公开的方案通过对兴趣点集合内的不可见对象进行剔除，节省模型的渲染开销，优化渲染性能，从而解决了三维场景中透视投影点聚合的计算复杂度高，准确度较低，扩展性较差的问题。

可选的，上述步骤101中确定视锥体和目标区域的边界框，可以包括：根据地表曲率和高程数据调整视锥体的形状。

其中，调整视锥体形状的调整方式可以包括：调整视锥体的角度、弯曲远平面、调整远平面的高度、非线性深度缓冲、使用地形适应算法、级联视锥体、透视矫正等。

具体的，通常视锥体的角度与地球表面相切。但是，当考虑地表曲率时，可能需要调整视锥体的角度，使得它的远平面与地球表面的实际曲率(即地表曲率)保持一致。在模拟地表曲率时，可以将远平面想象成弯曲的，而不是传统的平面。远平面的四角和边缘不再是尖角和直线，而是变成了弧度和曲线。根据地球的半径和相机与地面的实际距离，可以调整远平面的高度，以确保远平面正确地覆盖地表。在渲染时，可以使用非线性深度缓冲，以更好地处理在远距离处的深度变化，从而更准确地渲染地表曲率。也就是说，可以根据视锥体对应的地表曲率，调整视锥体的角度。当考虑高程数据时，可以使用专门的地形适应算法，这些算法能够根据地形的高度信息动态调整视锥体的边缘。也就是说，还可以根据视锥体对应的高程数据，使用地形适应算法，调整视锥体的边缘。在某些可选的实施例中，可能会使用多个级联的视锥体来更好地处理不同距离范围内的物体，每个视锥体针对不同的深度范围进行优化。最后，通过透视矫正可以保证在远处的物体比例正确，尤其是在它们相对于地球表面有显著高度差时。

通过上述调整可以确保视锥体剔除不可见对象的过程能够正确地处理地球曲率和不同高程的对象，从而提供更真实和高效的三维渲染。在实际实现中，这些调整可以通过修改渲染引擎中的摄像机设置、深度缓冲处理以及视锥体剔除算法来实现。

可选的，上述步骤103中基于视锥体处理兴趣点集合，剔除不可见对象，可以按照下述方式实现：根据兴趣点的包围体和视锥体的截锥体的相交关系，确定初始不可见对象，将初始不可见对象全部作为最终想要剔除的不可见对象(简称为最终不可见对象)，进行剔除。

其中，包围体是一个用来简化复杂几何形状的物体的空间占用的术语，它通常采用较简单的几何形状来近似表示更复杂对象的空间范围。在计算机图形学中，常见的包围体有以下几种类型：边界球体(Bounding Sphere)、轴对齐包围盒(Axis-Aligned BoundingBox,AABB)、定向包围盒(Oriented Bounding Box,OBB)、包围圆柱体(BoundingCylinder)、包围椭球体(Bounding Ellipsoid)、凸包(Convex Hull)。

具体的，边界球体是一个围绕物体的最小球体，能够包含物体的所有顶点。它的好处是检测操作简单(只需要比较距离与半径)，但可能不会很紧密地匹配实际的物体形状。轴对齐包围盒是一个与坐标轴对齐的最小矩形盒子，能够包含物体的所有顶点。定向包围盒是一个矩形盒子，但它可以任意定向，不必与坐标轴对齐。包围圆柱体是一个垂直于地面的圆柱体，可以用于高度近似相等的物体，如树木或柱状物体。包围椭球体是一个椭球形状的包围体，可以更紧密地包围非均匀的物体。凸包是围绕物体的最小凸多边形(二维)或凸多面体(三维)。

通过使用包围体减少需要处理的复杂几何数据量，首先对简化形状进行计算，从而提高性能。在包围体检测表明物体不在视锥体内的情况下，可以安全地剔除原始物体而不需要进一步的详细检测和渲染。

可选的，上述步骤103中基于视锥体处理兴趣点集合，剔除不可见对象，还可以按照下述方式实现：根据兴趣点的包围体和视锥体的截锥体的相交关系，确定初始不可见对象；然后在初始不可见对象中，基于剔除比例确定出最终想要剔除的不可见对象(即最终不可见对象)，进行剔除。其中，剔除比例包括完全外部剔除、部分可见性处理、完全外部剔除等。

具体的，完全外部剔除可以是物体的边界体积完全在视锥体的任意平面的外部，那么这个物体就是完全不可见的。部分可见性处理可以是物体的边界体积与视锥体的一个或多个平面相交，那么这个物体可能是部分可见的。在这种情况下，可以对该物体进一步检查，例如使用更详细的几何测试或者利用物体内部的层次结构，确定是否渲染该物体的部分结构。完全内部剔除可以是物体的边界体积完全在视锥体内部，基于性能优化的需求对该物体进行剔除。例如，如果物体在视锥体内但位于远裁剪平面之后，或者小于预定像素值，那么它也可以被剔除，以避免不必要的渲染开销。

也就是说，终端设备在基于视锥体的视域，剔除感兴趣集合中的不可见对象，得到处理后的兴趣点集合时，终端设备可以先根据兴趣点集合中各兴趣点的包围体和视锥体的截锥体之间的相交关系，确定出兴趣点集合中的初始不可见对象。然后，终端设备可以基于初始不可见对象确定出最终不可见对象，例如，可以将所有初始不可见对象确定为最终不可见对象，或者，还可以从初始不可见对象中筛选出符合剔除比例的初始不可见对象，将筛选出的初始不可见对象确定为最终不可见对象。之后，终端设备可以将最终不可见对象从兴趣点集合中剔除，从而得到处理后的兴趣点集合。

可选的，上述步骤104中基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理，可以包括：根据兴趣点集合中的外包正方形间的相交关系和兴趣点间距确定聚合点。

其中，外包正方形是中心点为各个兴趣点，边长为设定值的正方形。也就是说，每个兴趣点都对应一个外包正方形，并且所有兴趣点对应的外包正方形的边长均相同。所以，根据兴趣点集合中的外包正方形间的相交关系和兴趣点间距确定聚合点，实际上是根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距确定聚合点。

具体的，上述根据兴趣点集合中的外包正方形间的相交关系和兴趣点间距确定聚合点，可以进一步包括：初始化，将所有兴趣点都视为潜在的新聚合点。由用户指定或程序设定外包正方形的边长后，迭代每个兴趣点。即，基于用户的指定操作或程序，设定一个外包正方形的边长，然后可以将这个外包正方形的边长确定为每个兴趣点对应的外包正方形的边长。这样的话，可以基于这个外包正方形的边长确定出每个兴趣点的外包正方形，进而可以基于各个兴趣点的外包正方形的边长确定各个兴趣点的外包正方形之间的相交关系。之后，便可以基于各个兴趣点的外包正方形的相交关系确定聚合点。循环遍历所有兴趣点后，便可以产生一系列包含一个或多个原始点的聚合点，即，一个聚合点对应一个或多个原始点，应理解，此处的原始点指的是兴趣点集合中的兴趣点，其中，每个原始点只属于一个聚合点，即，每个原始点仅对应一个聚合点，不会对应多个聚合点。从而有效地将点聚合成更大的集合，从而简化数据的可视化和分析。也就是说，通过点聚合处理，可以将兴趣点集合聚合处理为多个聚合点集合。每个聚合点集合中包括一个聚合点，以及一个或多个兴趣点，这一个或多个兴趣点均与这一个聚合点对应，且仅与该聚合点对应，不会再与其它聚合点对应。上述点聚合处理的聚合程度可以基于缩放级别确定。例如，基于缩放比例确定原始点和聚合点之间的比例。

可见，终端设备根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点时，可以先基于用户指定或程序，设定一个外包正方形的边长，然后，基于这个外包正方形的边长确定各个兴趣点的外包正方形的相交关系；之后，可以基于各个兴趣点的外包正方形的相交关系和各兴趣点间距确定聚合点。

通过上述方法，不需要预先定义网格并计算每个网格内的点，而是动态地根据点与点之间的空间关系进行聚合。同时可以更灵活地适应不同密度的数据分布，因为聚合点是基于实际数据点的分布情况动态生成的，而不是依赖于固定网格大小。对于分布不均匀的数据，上述方法可以自适应地创建聚合点，可能会生成更合理的聚合，避免了网格法可能出现的过度聚合或不足聚合的问题。在地图或其他可视化工具中，该方法可以提供更加贴合实际数据分布的视觉展示，因为它考虑了数据的实际空间关系而不仅仅是基于预设的网格。进一步的，在三维场景中可以根据用户交互或视图缩放级别动态改变聚合级别，从而在不同的视图中提供最适合的数据密度。由于聚合是基于点的实际分布，可以减少因网格边界引起的聚合不一致问题。对于实时数据处理和查询，这种算法可能提供更快的响应时间，因为它避免了固定网格结构的计算开销。

图2是本公开的实施例提供的一种透视投影点聚合方法的框架结构示意图，如图2所示，包括：

使用超级接口(Super API，超级应用程序编程接口)输入算法类型及参数(聚合范围px)、分辨率(width，height)、视锥体参数(水平方向FOV角度、垂直方向FOV角度、近平面距离(米)、远平面距离(米)、照相机位置(经纬度坐标)、视线方向坐标(经纬度坐标)、向上方向坐标(经纬度坐标))、其他参数条件(可以是搜索范围、数据过滤条件或性能优化参数等)以及令牌token。

基于视锥体参数确定视锥体，进一步确定二维BBOX(经纬度)。基于算法类型及参数、分辨率和二维BBOX确定方格边长。其中，方格边长可以是指地图上某个单元格的实际尺寸，二维BBOX确定这个区域的显示或处理粒度。

基于其他参数条件和二维BBOX在DB库(Data Base，数据库)或ES(Elaticsearch)中进行空间索引，得到POI数据集合。再根据视锥体对POI数据集合进行二次过滤，即剔除不可见对象。

将二次过滤后的POI数据集合和方格边长输入聚类算法，得到聚合数据。

图3是本公开的实施例提供的一种透视投影点聚合方法的视锥体示意图，如图3所示，包括：

圆弧表示大地曲面，也就是地球表面的曲率。图中描绘的是虚拟摄像机的视锥体(Frustum)，通常用于计算机图形中来表示摄像机视野内的一个截体。视锥体定义了可以被摄像机捕捉到的场景的范围，它由近裁剪面(zNear)和远裁剪面(zFar)以及顶部、底部、左侧和右侧的边界面组成。

在这个图中，视锥体用来模拟摄像机的视野。aspect比例(宽度除以高度，w/h)是视锥体宽度与高度的比例，fovy是垂直视场角，zNear和zFar分别代表近和远裁剪面的位置。这些参数通常用来设置3D渲染软件或游戏引擎中的摄像机参数。

在地理信息系统(Geographic Information System，GIS)或者地球观测应用中，视锥体可以用来确定摄像机能看到地球表面的哪一部分，而圆弧代表的大地曲面则表示地球不是平坦的，而是有曲率的。这样的表示有助于在视觉化中正确处理地球表面上的视觉和数据，尤其是在全球尺度或大范围的地理空间数据处理中。

可以理解的是，上述实施例仅为示例，实际实施时可以对上述实施例进行变形，本领域技术人员可以理解，上述实施例不用付出创造性劳动的变形方法均落入本公开的保护范围，实施例中不再赘述。

上述所有可选技术方案，可以相互借鉴或结合，形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种透视投影点聚合装置，由于透视投影点聚合装置所解决问题的原理与前述透视投影点聚合方法相似，因此透视投影点聚合装置的实施可以参见前述透视投影点聚合方法的实施，重复之处不再赘述。

图4是本公开实施例提供的一种透视投影点聚合装置400的结构示意图，如图4所示，该装置400包括：

第一确定模块401，用于基于获取的视锥体参数确定视锥体。

第二确定模块402，用于基于获取的目标区域坐标确定目标区域的边界框。

查询模块403，用于基于查询条件和边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合。

处理模块404，用于基于视锥体的视域，剔除兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的兴趣点集合。

聚合模块405，用于基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理。

可选的，处理模块404用于基于视锥体的视域，剔除兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的兴趣点集合，具体为：处理模块404用于：根据兴趣点集合中各兴趣点的包围体和视锥体的截锥体的相交关系，确定初始不可见对象；基于初始不可见对象确定最终不可见对象；将最终不可见对象从兴趣点集合中剔除，得到处理后的兴趣点集合。

可选的，处理模块404用于基于初始不可见对象确定最终不可见对象，具体为：处理模块404用于：确定剔除比例，剔除比例包括以下之一：完全外部剔除、部分可见性处理、完全外部剔除；从初始不可见对象中确定符合剔除比例的最终不可见对象。

可选的，聚合模块405用于基于聚合算法对处理后的兴趣点集合进行点聚合处理，具体为：聚合模块405用于：根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点。

可选的，聚合模块405用于根据兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点，具体为：聚合模块405用于：获取外包正方形的边长；基于外包正方形的边长确定各个兴趣点的外包正方形的相交关系；基于各个兴趣点的外包正方形的相交关系和各兴趣点间距确定聚合点。

可选的，还包括：第一获取模块，用于获取视锥体对应的地表曲率；第一调整模块，用于基于地表曲率调整视锥体的角度。

可选的，还包括：第二获取模块，用于获取视锥体对应的高程数据；第二调整模块，用于基于高程数据，使用地形适应算法，调整视锥体的边缘。

需要说明的是：上述实施例提供的一种透视投影点聚合装置仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的透视投影点聚合处理装置与透视投影点聚合处理方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本公开实施例中的一种透视投影点聚合装置可以是虚拟装置，也可以是服务器或者终端中的部件、集成电路或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本公开实施例不作具体限定。

本公开实施例中的一种透视投影点聚合装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本公开实施例不作具体限定。

本公开实施例提供的一种透视投影点聚合装置能够实现图1至图3的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本公开实施例还提供一种电子设备，参见图5，图5为本公开实施例提供的一种电子设备的结构框图。如图5所示，该电子设备500可以包括处理器501，存储器502，存储在存储器502上并可在处理器501上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器501执行时实现上述透视投影点聚合方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。需要说明的是，本公开实施例中的电子设备包括移动电子设备和非移动电子设备。

图6为实现本公开实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备600包括但不限于：射频单元601、网络模块602、音频输出单元603、输入单元604、传感器605、显示单元606、用户输入单元607、接口单元608、存储器609、以及处理器610等部件。

本领域技术人员可以理解，电子设备600还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器610逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图6中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。

应理解的是，本公开实施例中，输入单元604可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)6041和麦克风6042，图形处理器6041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元606可包括显示面板6061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板6061。用户输入单元607包括触控面板6071以及其他输入设备6072。触控面板6071，也称为触摸屏。触控面板6071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备6072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。存储器609可用于存储软件程序以及各种数据，包括但不限于应用程序和操作系统。处理器610可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器610中。

本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，在该计算机程序被处理器执行时实现上述透视投影点聚合方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。

其中，处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

本公开实施例另提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述透视投影点聚合方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本公开实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置和系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。术语“上”、“下”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公开和简化描述，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公开的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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公开中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本公开并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本公开的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本公开的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种透视投影点聚合方法，其特征在于，所述方法包括：

基于获取的视锥体参数确定视锥体；

基于获取的目标区域坐标确定目标区域的边界框；

基于查询条件和所述边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合；

基于所述视锥体的视域，剔除所述兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的所述兴趣点集合；

基于聚合算法对处理后的所述兴趣点集合进行点聚合处理。

2.根据权利要求1所述的透视投影点聚合方法，其特征在于，基于所述视锥体的视域，剔除所述兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的所述兴趣点集合，包括：

根据所述兴趣点集合中各兴趣点的包围体和所述视锥体的截锥体的相交关系，确定初始不可见对象；

基于所述初始不可见对象确定最终不可见对象；

将所述最终不可见对象从所述兴趣点集合中剔除，得到所述处理后的所述兴趣点集合。

3.根据权利要求2所述的透视投影点聚合方法，其特征在于，基于所述初始不可见对象确定最终不可见对象，包括：

确定剔除比例，所述剔除比例包括以下之一：完全外部剔除、部分可见性处理、完全外部剔除；

从所述初始不可见对象中确定符合所述剔除比例的所述最终不可见对象。

4.根据权利要求1至3任一项所述的透视投影点聚合方法，其特征在于，基于聚合算法对处理后的所述兴趣点集合进行点聚合处理，包括：

根据所述兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点。

5.根据权利要求4所述的透视投影点聚合方法，其特征在于，根据所述兴趣点集合中各兴趣点的外包正方形间的相交关系和各兴趣点间距，确定聚合点，包括：

获取外包正方形的边长；

基于所述外包正方形的边长确定各个所述兴趣点的外包正方形的相交关系；

基于各个所述兴趣点的外包正方形的相交关系和各兴趣点间距确定聚合点。

6.根据权利要求1至3任一项所述的透视投影点聚合方法，其特征在于，基于获取的视锥体参数确定视锥体后，还包括：

获取所述视锥体对应的地表曲率；

基于所述地表曲率调整所述视锥体的角度。

7.根据权利要求1至3任一项所述的透视投影点聚合方法，其特征在于，基于获取的视锥体参数确定视锥体后，还包括：

获取所述视锥体对应的高程数据；

基于所述高程数据，使用地形适应算法，调整所述视锥体的边缘。

8.一种透视投影点聚合装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于基于获取的视锥体参数确定视锥体；

第二确定模块，用于基于获取的目标区域坐标确定目标区域的边界框；

查询模块，用于基于查询条件和所述边界框在数据库中进行空间索引，得到兴趣点集合；

处理模块，用于基于所述视锥体的视域，剔除所述兴趣点集合中的不可见对象，得到处理后的所述兴趣点集合；

聚合模块，用于基于聚合算法对处理后的所述兴趣点集合进行点聚合处理。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，且所述计算机程序被执行时，实现上述权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被执行时，实现上述权利要求1至7中任意一项所述的方法。