[发明专利]一种基于交互的建筑物点云模型纹理映射方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于交互的建筑物点云模型纹理映射方法及装置，属于计算机视觉处理技术领域。本发明针对现代化城镇建筑物的外轮廓特征，以重建点云模型中的每个三维点和恢复当前空间点所用图像中对应的像素点之间的空间对应关系为基础，在简单交互标定各结构拐点的条件下实现快速建筑物模型自动面片化和纹理映射；本发明方法首先进行点云模型噪声点去除，然后通过与用户交互获得点云模型墙面结构角点，并根据所选角点匹配筛选得到墙面最优匹配图像和进行空间平面拟合得到点云模型墙面，最后将最优匹配图像中墙面纹理映射到点云模型墙面。对比现有技术，本发明能够快速重建出建筑物的整体结构，并且重建结果整体效果能够满足日常需求。

主权项

一种基于交互的建筑物点云模型纹理映射方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、点云模型去噪；步骤二、对于去噪后的点云模型通过与用户交互确定点云模型和图像中的对应墙面；具体通过以下步骤完成：步骤2.1对用户在点云模型中选取的墙面结构角点采用包围球方法确定准确度较高的三维点位置；步骤2.2通过以下过程选取与点云模型中墙面结构角点对应的图像：首先，根据以下属性对与点云模型中墙面结构角点对应的图像进行计算：a)图像中墙面的面积在整幅图中所占的比例p；b)图像中墙面各个边的比例和点云模型中墙面的各边比例差值，首先以其中一条边为基准，求出其他三条边在图像中和点云模型中各自的相对长度，然后计算图像中和点云模型中这三条边长度总和的差值q；然后，对所有图像的差值q进行归一化，得到新的差值最后，将所有图像按照值进行排序，由用户选择用于映射的图像；步骤三、根据点云模型墙面结构角点通过以下过程进行空间平面拟合：首先，对墙面的所有结构角点进行最小二乘拟合得到一个平面作为墙面所在位置；然后，将各个结构角点映射到新的平面上作为新的角点；最后，区分以下情况确定相交平面共用的结构角点：a)对于两个墙面共用一个结构角点的情况：首先对于两个墙面根据各自的结构角点分别拟合对应的平面，然后求出两个平面的交线l,然后将已经映射到平面上的结构角点坐标继续映射到交线l上，记为A1,A2，最后取A1,A2的中点作为拟合后的新的共用结构角点；b)对于三个墙面共用一个结构角点的情况：首先按照两个墙面共用一个结构角点时候的方法找出一条交线l，然后取l与第三个拟合后的墙面的交点作为三个墙面共用的结构角点；步骤四、将步骤二所选图像的墙面纹理映射到通过步骤三得到的点云模型墙面。