System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 三维模型的纹理影像融合方法、装置、计算机设备及介质制造方法及图纸_技高网

三维模型的纹理影像融合方法、装置、计算机设备及介质制造方法及图纸

技术编号:40236216 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-02 22:36
本申请提供了一种三维模型的纹理影像融合方法,根据所述待处理实景三维模型包含的瓦片模型和对应的相邻瓦片模型计算得到的颜色控制点对,以及所述瓦片几何顶点对应的邻接顶点构建的能量方程,计算得到所有瓦片模型中的瓦片几何顶点的颜色调整值;利用所述瓦片几何顶点投影到对应瓦片纹理面上得到的投影后的三角形中所有像素点的重心坐标值和所述三角形顶点对应瓦片几何顶点的颜色调整值,计算得到的像素点目标颜色值,结合所述瓦片模型中的初始瓦片纹理影像得到目标瓦片纹理影像,由此再得到调整后得到目标实景三维模型。本发明专利技术可高效地消除大规模三维模型的瓦片间的局部颜色差异问题,提升实景三维模型的可视化效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像处理,尤其涉及一种三维模型的纹理影像融合方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。


技术介绍

1、相比较于传统二维地图,三维实景模型信息更为丰富,用户感受更为直接,地图从二维向三维的转变也是未来的发展趋势。

2、基于影像的三维模型重建通常包含两大部分:1)几何模型重建;2)纹理重建。在几何模型重建过程中,通常通过空三、密集匹配等技术,生成场景的三维网格几何模型,通常称为“白模”。“白模”可表示场景的几何信息,但没有纹理信息。因此,为了生成实景三维模型,还需进行纹理重建。在纹理重建过程中,利用影像位姿信息,将纹理影像映射至“白模”上,从而得到带纹理的实景三维模型,这一过程也被称为纹理重建。

3、由于目标场景通常覆盖范围较大(如整个城市区域),影像数量众多,受限于计算机计算和存储资源,难以一次性对大规模场景进行三维几何和纹理重建。在实际重建过程中,通常首先将大的场景分为数量众多且覆盖范围较小的“瓦片”区域(如100m100m,该范围可根据实际情况动态调整),然后对每个“瓦片”区域单独进行几何和纹理重建。

4、在纹理重建中,由于影像拍摄时间、拍摄角度、拍摄传感器等拍摄条件并不一致,影像间通常存在一定的颜色差异。利用现有全局匀色等方法,可以消除影像间的全局颜色差异,但是影像间不可避免地会残留一定的颜色差异。从而导致三维模型相邻“瓦片”间存在一定的颜色差异,降低了整个场景三维模型的视觉效果。


技术实现思路

1、本申请提供了一种三维模型的纹理影像融合方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质,以解决现有三维模型相邻瓦片之间存在颜色差异的技术问题。

2、第一方面,本申请实施方式提供了一种三维模型的纹理影像融合方法,所述三维模型的纹理影像融合方法包括:

3、获取待处理实景三维模型,所述待处理实景三维模型包含至少一个瓦片模型,所述瓦片模型包括瓦片几何顶点、瓦片几何面、瓦片纹理顶点、瓦片纹理面及初始瓦片纹理影像;

4、利用所述瓦片模型和所述瓦片模型对应的相邻瓦片模型计算得到颜色控制点对,根据所述颜色控制点对和所述瓦片几何顶点对应的邻接顶点构建能量方程;

5、利用所述能量方程计算得到所有瓦片模型中的瓦片几何顶点的颜色调整值;

6、将所述瓦片模型中的瓦片几何顶点投影到对应瓦片纹理面上,得到投影后的三角形,获取所述三角形中所有像素点的重心坐标值,并利用所述重心坐标值和所述三角形顶点对应瓦片几何顶点的颜色调整值,计算得到像素点目标颜色值;

7、利用所述像素点目标颜色值和所述瓦片模型中的初始瓦片纹理影像得到目标瓦片纹理影像;

8、利用所有所述瓦片模型的目标瓦片纹理影像,调整后得到目标实景三维模型。

9、进一步地,所述能量方程包括r通道能量方程、g通道能量方程及b通道能量方程,所述利用所述能量方程计算得到所有瓦片模型中的瓦片几何顶点的颜色调整值,包括:

10、利用所述r通道能量方程、所述g通道能量方程及所述b通道能量方程分别进行计算得到r通道灰度变化值、g通道灰度变化值及b通道灰度变化值;

11、利用所述r通道灰度变化值、所述g通道灰度变化值及所述b通道灰度变化值,计算得到所有瓦片模型中的瓦片几何顶点的颜色调整值。

12、进一步地,所述利用所述瓦片模型和所述瓦片模型对应的相邻瓦片模型计算得到颜色控制点对,根据所述颜色控制点对和所述瓦片几何顶点对应的邻接顶点构建能量方程,包括:

13、获取所述瓦片模型中的瓦片几何面,基于所述瓦片几何面对应的瓦片几何顶点和所述相邻瓦片模型,计算得到瓦片邻接几何面,并利用所述瓦片几何面和所述瓦片邻接几何面,得到所述瓦片几何面的重叠区域;

14、获取所述瓦片几何面的重叠区域的点,作为控制点,并利用所述控制点和所述控制点对应的纹理顶点得到控制点颜色值;

15、利用所述控制点和所述瓦片模型对应的邻接瓦片计算得到投影点,并利用所述投影点和所述投影点对应的纹理顶点得到投影点颜色值;

16、利用所述控制点和所述控制点对应的投影点组成颜色控制点对;

17、根据所述颜色控制点对、所述控制点颜色值、所述投影点颜色值得到能量方程数据项;

18、获取所述瓦片邻接几何面的邻接几何顶点,作为所述瓦片几何顶点的相邻顶点,利用所述瓦片几何顶点的相邻顶点得到能量方程平滑约束项;

19、基于所述能量方程数据项以及所述能量方程平滑约束项,构建能量方程。

20、进一步地,所述利用所述控制点和所述瓦片模型对应的邻接瓦片计算得到投影点,并利用所述投影点和所述投影点对应的纹理顶点得到投影点颜色值,包括:

21、利用所述控制点计算得到控制点法向量,利用所述控制点法向量向所述邻接瓦片延伸预设距离得到一个或多个几何交点,并将一个或多个所述几何交点作为所述投影点;

22、利用所有所述投影点和所有所述投影点对应的纹理顶点,分别计算各个投影点的初始颜色值,并计算各个所述初始颜色值的平均值,作为所述投影点颜色值。

23、所述利用所述控制点和所述控制点对应的纹理顶点得到控制点颜色值,包括:

24、利用所述瓦片几何面,获得每一个所述控制点对应的纹理顶点集,并将所述纹理顶点集的坐标转化成纹理影像坐标;

25、利用双线性内插法和所述纹理影像坐标,得到所述纹理顶点集的颜色值,并计算所述纹理顶点集的颜色值的平均值,作为所述控制点颜色值。

26、进一步地,所述瓦片几何面和所述瓦片纹理面一一对应且数量相等。

27、进一步地,所述利用所述重心坐标值和所述三角形顶点对应瓦片几何顶点的颜色调整值,计算得到像素点目标颜色值,包括:

28、获取所述三角形的最小包围矩形,并判断所述最小包围矩形中的像素点是否在所述三角形中;

29、若所述最小包围矩形中的像素点在所述三角形中,则获取所述最小包围矩形中的像素点的二维坐标;

30、利用所述二维坐标计算得到所述最小包围矩形中的像素点的重心坐标值,并利用所述最小包围矩形中的像素点的重心坐标值和所述三角形顶点对应瓦片几何顶点的颜色调整值,计算得到所述最小包围矩形中的每个像素点的像素颜色调整值;

31、根据所述最小包围矩形中的每个像素点的像素颜色调整值,计算得到像素点目标颜色值。

32、第二方面,本申请还提供了一种三维模型的纹理影像融合装置,其特征在于,所述三维模型的纹理影像融合装置包括:

33、数据获取模块,用于获取待处理实景三维模型,所述待处理实景三维模型包含至少一个瓦片模型,所述瓦片模型包括瓦片几何顶点、瓦片几何面、瓦片纹理顶点、瓦片纹理面及初始瓦片纹理影像;

34、方程构建模块,用于利用所述瓦片模型和所述瓦片模型对应的相邻瓦片模型计算得到颜色控制点对,根据所述颜色控制点对和所述瓦片几何顶点对应的邻接顶点构建能量方程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述三维模型的纹理影像融合方法包括:

2.根据权利要求1所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述能量方程包括R通道能量方程、G通道能量方程及B通道能量方程,所述利用所述能量方程计算得到所有瓦片模型中的瓦片几何顶点的颜色调整值,包括:

3.根据权利要求1所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述利用所述瓦片模型和所述瓦片模型对应的相邻瓦片模型计算得到颜色控制点对,根据所述颜色控制点对和所述瓦片几何顶点对应的邻接顶点构建能量方程,包括:

4.根据权利要求3所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述利用所述控制点和所述瓦片模型对应的邻接瓦片计算得到投影点,并利用所述投影点和所述投影点对应的纹理顶点得到投影点颜色值,包括:

5.根据权利要求3所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述利用所述控制点和所述控制点对应的纹理顶点得到控制点颜色值,包括:

6.根据权利要求1所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述瓦片几何面和所述瓦片纹理面一一对应且数量相等。

7.根据权利要求1所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述利用所述重心坐标值和所述三角形顶点对应瓦片几何顶点的颜色调整值,计算得到像素点目标颜色值,包括:

8.一种三维模型的纹理影像融合装置,其特征在于,所述三维模型的纹理影像融合装置包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器;

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存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的三维模型的纹理影像融合方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述三维模型的纹理影像融合方法包括:

2.根据权利要求1所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述能量方程包括r通道能量方程、g通道能量方程及b通道能量方程,所述利用所述能量方程计算得到所有瓦片模型中的瓦片几何顶点的颜色调整值,包括:

3.根据权利要求1所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述利用所述瓦片模型和所述瓦片模型对应的相邻瓦片模型计算得到颜色控制点对,根据所述颜色控制点对和所述瓦片几何顶点对应的邻接顶点构建能量方程,包括:

4.根据权利要求3所述的三维模型的纹理影像融合方法,其特征在于,所述利用所述控制点和所述瓦片模型对应的邻接瓦片计算得到投影点,并利用所述投影点和所述投影点对应的纹理顶点得到投影点颜色值,包括:

5.根据权利要求3所述的三维模型的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李青清罗磊
申请(专利权)人:深圳见得空间科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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