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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机图形学,特别是涉及一种建筑群结构化重建方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
1、面向城市规模点云的语义感知与重建,是智慧城市应用的重要数据基础,对于交通管理、工程监控、人流预测以及地理信息分析等空间计算需求具有不可替代的作用。为了构建城市数字孪生,满足智慧城市管理的各类应用需求,需要依靠遥感卫星、车载雷达、无人机等设备,完成面向场景的数据获取。其中,基于无人机实现多目视图获取以及激光点云扫描是目前针对城市场景高精度数据生成的主流解决方案。通过无人机携带多角度摄影设备,获取对一个区域的多张高精度图像,以实现多目视图三维重建。
2、然而,对于城市场景内的建筑群,内部的建筑实例间隔小,以点云为载体的数据表示形式无法界定精确的实例边界,使得单体化重建变得非常困难,存在无法精准对建筑群中的建筑单体进行结构化重建的问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够准确对建筑群中建筑单体进行结构化重建的建筑群结构化重建方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
2、第一方面,本申请提供了一种建筑群结构化重建方法,包括:
3、获取建筑群的原始点云数据;
4、对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据;
5、对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量;
6、基于所述目标点云数据和
7、在其中一个实施例中,所述对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据,包括:
8、对所述原始点云数据进行归一化处理,得到归一化点云数据;
9、对所述归一化点云数据进行体素空间的语义对齐,得到语义对齐后的目标点云数据。
10、在其中一个实施例中,所述对所述原始点云数据进行归一化处理,得到归一化点云数据,包括:
11、针对所述原始点云数据中的每个体素区域,获取所述体素区域中的第一体素子集和第二体素子集;所述第一体素子集中的体素胞腔内包含点云数据,所述第二体素子集包括体素化后的点云数据中处于最底层的体素;
12、基于所述第一体素子集和第二体素子集,确定所述体素区域的空间占用率,基于指定的空间占用率阈值和每个体素区域的空间占用率,从各个体素区域中确定出目标体素区域;
13、以所述目标体素区域,对所述原始点云数据进行归一化处理,得到归一化点云数据。
14、在其中一个实施例中,所述对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量,包括:
15、对所述原始点云数据进行面片估计和凸包多面体生成,构建所述建筑群的多面体空间;所述多面体空间包括多面体,所述多面体包括面片;
16、对所述原始点云数据进行网格重建和法向量辅助,得到所述面片的初始法向量;
17、基于所述多面体空间和所述初始法向量进行结构化重建,得到所述多面体的目标法向量。
18、在其中一个实施例中,所述基于所述目标点云数据和所述目标法向量进行单体化重构,得到所述建筑群中每个建筑单体的目标多面体网格,包括:
19、从所述目标点云数据中提取出建筑标定点;
20、对所述建筑标定点进行近邻聚类,得到各个不同的初始单体化点云;
21、基于所述目标法向量,对所述初始单体化点云进行去粘连处理,得到所述建筑群中的每个建筑单体的目标多面体网格。
22、在其中一个实施例中,所述基于所述目标法向量,对所述初始单体化点云进行去粘连处理,得到所述建筑群中的每个建筑单体的目标多面体网格,包括:
23、对所述初始单体化点云进行结构化重建,得到初始多面体网格;
24、从所述初始多面体网格中确定非流形面片,并确定所述非流形面片的相邻多面体;所述非流形面片是不包含在任何封闭多面体的面片;
25、基于所述目标法向量和所述非流形面片对所述相邻多面体的卷绕数的影响情况,生成所述建筑群中的每个建筑单体的目标多面体网格。
26、第二方面,本申请还提供了一种建筑群结构化重建装置,包括:
27、原始点云数据获取模块,用于获取建筑群的原始点云数据;
28、语义分析模块,用于对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据;
29、结构化重建模块,用于对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量;
30、单体化重构模块,用于基于所述目标点云数据和所述目标法向量进行单体化重构,得到所述建筑群中每个建筑单体的目标多面体网格。
31、第三方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
32、获取建筑群的原始点云数据;
33、对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据;
34、对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量;
35、基于所述目标点云数据和所述目标法向量进行单体化重构,得到所述建筑群中每个建筑单体的目标多面体网格。
36、第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
37、获取建筑群的原始点云数据;
38、对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据;
39、对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量;
40、基于所述目标点云数据和所述目标法向量进行单体化重构,得到所述建筑群中每个建筑单体的目标多面体网格。
41、第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
42、获取建筑群的原始点云数据;
43、对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据;
44、对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量;
45、基于所述目标点云数据和所述目标法向量进行单体化重构,得到所述建筑群中每个建筑单体的目标多面体网格。
46、上述建筑群结构化重建方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品,获取建筑群的原始点云数据,对原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据,对原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到建筑群中多面体的目标法向量,那么,基于该目标点云数据和目标法向量进行单体化重本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种建筑群结构化重建方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述原始点云数据进行归一化处理,得到归一化点云数据,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标点云数据和所述目标法向量进行单体化重构,得到所述建筑群中每个建筑单体的目标多面体网格,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标法向量,对所述初始单体化点云进行去粘连处理,得到所述建筑群中的每个建筑单体的目标多面体网格,包括:
7.一种建筑群结构化重建装置,其特征在于,所述装置包括:
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权
9.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种建筑群结构化重建方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述原始点云数据进行体素空间的语义分析,得到语义对齐后的目标点云数据,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述原始点云数据进行归一化处理,得到归一化点云数据,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述原始点云数据进行全局一致的结构化重建,得到所述建筑群中多面体的目标法向量,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标点云数据和所述目标法向量进行单体化重构,得到所述建筑群中每个建筑单体的目标多面体网格,包括:
6.根据权利要求5所述...
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