[发明专利]一种相邻三维实景模型间的自动调色方法

说明书

本发明涉及一种相邻三维实景模型间的自动调色方法。该方法解决了倾斜摄影多区域建模后拼接存在颜色差异的问题，包括以下步骤：模型加载，利用OSG图形引擎实现三维模型的可视化系统，将同一区域相邻的多个模型全部加载进来；获取各模型正射图，通过正射图及坐标快速得到模型的重叠部分；计算重叠区域的调色模板；根据重叠区域计算的调色模板和不同重叠情况，对各个模型分别进行调色。本发明的优点在于：根据各模型的重叠情况制定对应的调色方法，对有多个重叠区域的模型应用调色模板的权值分配来合理地过度，达到色调统一的效果。

技术领域

本发明涉及OSGB格式的相邻三维实景模型的自动调色，特别是利用正射图提取的模型重叠区域来实现多个相邻模型的调色，实现这些模型的匀光匀色。

背景技术

随着数字信息的飞速发展，城乡数字化管理逐渐成为一种主流，而倾斜摄影建模作为一种新兴实景建模技术在数字化管理中有着广泛的应用。该技术首先利用无人机采集多角度的影像信息，再利用专业的软件来进行自动化的建模。这种建模方式相比传统建模更加高效，且建模规模更大，但伴随而来的也会有诸多问题。例如：将两个或多个不同时期同一区域的模型拼接在一起时会出现明显的色调差异。

这种色调差异的问题在三维实景建模中屡见不鲜，因为在建模过程中不可避免的会出现时间不统一的情况。如早晚的时间差会导致模型光照不均匀；换季的时间差会导致模型色调不一致。在这种情况下，传统的解决方案主要有重新建模和对航拍图像进行预处理。但正如上面提到，建模时要保证时间的统一较为困难，再次存在差异的可能性较大；而对航拍图像进行颜色预处理也需要再经历建模的过程，且对于已经建好的模型来说是一种资源上的浪费。因此急需一种针对建好模型的调色方法，能让两个或三个相邻的实景模型根据拼接后的重合部分实现自动调色，从而达到模型整体色调一致的效果。

发明内容

为了解决倾斜摄影多区域建模后拼接存在颜色差异的问题，本发明提供了一种对两个或三个相邻OSGB模型自动调色的方法。该方法可以自动提取出相邻模型间的重叠区域，利用重叠区域模型颜色差异计算出调色模板，并将调色模板根据重叠区域及距离等因素进行权值分配，最后应用到对应模型上，即可实现相邻模型的自动调色。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

步骤1：模型加载：利用OSG图形引擎实现三维模型的可视化系统，将同一区域相邻的多个模型全部加载进来。

步骤2：获取各模型正射图：获取模型正射图是为了提取相邻模型间的重叠区域，通过正射图及坐标能快速得到模型的重叠部分。

步骤3：计算重叠区域的调色模板：为了将相邻模型匀色，需要根据模型重叠部分的颜色差异计算一个合适的调色模板。

步骤4：根据重叠区域计算的调色模板和不同重叠情况(以单重叠、双重叠和三重叠为主)，对各个模型分别进行调色。

本发明的技术构思是：利用虚拟正交相机生成各三维模型的正射图，并从正射图中提取出模型的重叠区域；利用颜色迁移理论生成调色模板，并将调色模板根据模型不同的重叠情况进行合理应用，达到多个相邻模型整体色调一致的效果。

本发明的优点在于：利用OSG图形引擎实现多个相邻模型的可视化，根据模型地理坐标生成有坐标位置映射关系的正射图，能精准地提取出多模型的重叠区域；根据各模型的重叠情况制定对应的调色方法，对有多个重叠区域的模型应用调色模板的权值分配来合理地过度，达到色调统一的效果。

附图说明

图1为相邻三维模型调色整体流程图

图2为生成调色模板流程图

图3为模型重叠示意图

图4为模型调色模板应用流程图

具体实施方式