[发明专利]一种高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法及装置

权利要求书

1.一种高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1：截取二维的道路视频监控图像的每帧视频画面，按播放顺序保存为图片；

步骤2：按照视频播放顺序，使用机器学习方法提取每张所述图片中每辆车辆的屏幕坐标以及车辆类型到txt文件中，每张图片对应一个txt文件，并对txt文件按视频播放顺序命名；所述屏幕坐标包括车头中心点坐标和车尾中心点坐标；

步骤3：导入预先设置好的道路模型以及车辆模型到MapGIS数据库中，将不同类型的车辆模型都导入到一个简单要素类，道路模型导入到另一简单要素类；并在MapGIS桌面软件里构造三维场景文档，并向三维场景文档中添加道路模型；

步骤4：手动在所述道路视频监控图像的其中一张视频画面中确定出四个控制点，并在三维场景文档的三维场景中确定出与所述四个控制点对应的四个控制点，形成四个控制点对；

步骤5：读取MapGIS数据库中的车辆模型，然后读取车辆模型的几何信息，通过桌面二次开发接口预先在三维场景中，分别添加所读取的各个车辆模型的几何信息，从而实现向三维场景中添加各个车辆模型，向三维场景中添加的每个类型的车辆模型为一个或者多个，且在添加时不设置车辆模型的位置和角度，将各个车辆模型的显示状态设置为不可见；其中，每个类型的车辆模型在三维场景中预先添加的数量决定在三维场景中可显示出来的最大数量；

步骤6：设置一定间隔时间读取一个txt文件，然后读取所读取的txt文件中存储的每辆车辆的屏幕坐标以及车辆类型；根据读取的各个车辆的车辆类型，分别匹配预先添加到三维场景中的车辆模型；根据所述四个控制点对，采用坐标转换方法将各个车辆的屏幕坐标转换为对应的三维坐标；根据坐标转换后的车头中心点坐标和车尾中心点坐标，计算车辆的行驶角度；根据坐标转换后的三维坐标以及所述行驶角度，更新三维场景中被匹配的车辆模型的三维坐标以及模型角度，并将被匹配的车辆模型的显示状态设置为可见；按照所述一定间隔时间，依次读取所有的txt文件，动态更新车辆模型的三维坐标以及所述行驶角度和显示状态。

2.根据权利要求1所述的高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法，其特征在于，步骤1具体包括：用python的读取视频画面功能读取道路视频监控图像，通过opencv的cv2.imwrite方法，设置每3帧截取一次视频画面，并保存成图片，按照视频播放顺序，顺序命名图片。

3.根据权利要求1所述的高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法，其特征在于，步骤2中车辆类型包括小型汽车、卡车、货车、面包车、公交车、客车以及校车。

4.根据权利要求1所述的高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法，其特征在于，步骤2中，txt文件中每行记录一辆车的信息，用逗号分隔各个坐标以及车辆类型。

5.根据权利要求1所述的高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法，其特征在于，步骤4中，具体包括：通过画图软件打开所述其中一张视频画面，MapGIS打开三维场景文档，然后手动在打开的所述其中一张视频画面和三维场景文档中确定出所述四个控制点对。

6.根据权利要求1所述的高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法，其特征在于，步骤5具体包括如下步骤：通过简单要素类SFeatureCls的open方法，打开的导入到MapGIS数据库里的车辆模型所对应的简单要素类，再调用GetGeometry方法，获取所有类型的车辆模型的几何信息；通过三维场景绘制类Graphics3D的Append方法将这些车辆模型的几何信息，添加到三维场景，不设置模型位置和角度，通过Graphics3D类SetVisible方法将这些车辆模型的显示状态设置为不可见。

7.根据权利要求1所述的高性能的车辆动态三维建模与轨迹实时渲染方法，其特征在于，步骤6中，所述坐标转换方法具体是指由my21dll.dll提供的坐标转换方法。