[发明专利]一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法

权利要求书

1.一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：配置水利工程大坝数据库；

步骤2：对水利工程大坝进行若干角度和若干高度的拍摄，并对拍摄的视频帧或图像进行处理；

步骤3：建立界面；基于处理的结果，提取水利工程大坝数据库中的内容；

步骤4：基于提取的内容和图像处理结果进行建模；

步骤5：对建模后的三维模型进行优化处理；

步骤6：渲染，生成模拟三维模型。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法，其特征在于：所述步骤1中，水利工程大坝数据库包括对应大坝类型的若干特征、对应大坝类型的模块组件；所述大坝类型包括重力坝、拱坝、土石坝、支墩坝和堆石坝。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法，其特征在于：所述特征包括对应大坝类型的材质特征和轮廓特征，所述轮廓特征包括主坝特征点、副坝特征点、防浪墙特征点、开水闸特征点及泄水闸特征点，所述模块组件为对应大坝类型的主坝、副坝、防浪墙、开水闸及泄水闸。

4.根据权利要求1所述的一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：

步骤2.1：对水利工程大坝进行若干角度和若干高度的拍摄；

步骤2.2：获取分别对应大坝的正面、背面、侧面的若干视频帧或图像及同时对应大坝的正面、背面、侧面的若干视频帧或图像；

步骤2.3：基于所述视频帧或图像，获取大坝的最小外接长方体；

步骤2.4：基于步骤2.2的若干视频帧或图像，去除可见偏离物并记录，获取大坝的轮廓特征；

步骤2.5：基于步骤2.1得到的任一视频帧或图像，获得大坝的材质特征；

步骤2.6：以大坝的轮廓特征和大坝的材质特征作为视频帧或图像的处理结果。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法，其特征在于：所述步骤2.4中，所述可见偏离物包括与大坝的轮廓存在重叠的植物、船只。

6.根据权利要求4所述的一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法，其特征在于：所述步骤2.4中，若轮廓中存在任一位置为非闭合，则进行以下步骤：

步骤2.4.1：获取未闭合的位置及其两侧对应的轮廓线段；

步骤2.4.2：分别采集两个轮廓线段中的任意三点，A、B、C；

步骤2.4.3：若两组A、B、C的点都处于一条直线上，则将未闭合的位置直接以直线补全，进行步骤2.4.5，否则进行下一步；

步骤2.4.4：对于A、B、C的点不处于同一条直线上的轮廓线段，连接未闭合的位置，重新获取若干组三点A’、B’、C’，以A’和B’的中点作为起点，B’和C’的中点作为终点，以B’作为二次贝塞尔曲线的控制点，将起点、控制点、终点顺次连接成一条二次贝塞尔曲线；直至轮廓线段平滑；

步骤2.4.5：获取步骤2.2中所有角度的大坝的视频帧或图像进行比对，若成立，则进行步骤2.5，否则，返回步骤2.4.1。

7.根据权利要求4所述的一种水利工程大坝模拟三维模型的生成方法，其特征在于：所述步骤2.4中，若存在任一封闭轮廓，面积小于预设值且在步骤2.2的至少一视频帧或图像中为孤点，则去除并记录。