本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)視覺，特別是涉及一種三維重建方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著實(shí)景三維建模和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，三維模型的創(chuàng)建過程得到了極大的簡化，三維渲染的質(zhì)量得到了顯著的提升。高精度的三維渲染現(xiàn)在能夠以驚人的真實(shí)度展示我們所在的真實(shí)世界，描繪出社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的精確細(xì)節(jié)，復(fù)現(xiàn)歷史建筑的精美設(shè)計(jì)，甚至捕捉自然環(huán)境的壯麗風(fēng)光。這些革命性的變化不僅推動(dòng)了虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和游戲開發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，也在建筑、都市規(guī)劃和地理信息系統(tǒng)(gis)等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

2、然而，進(jìn)行大場景的三維重建通常需要耗費(fèi)巨大的成本，傳統(tǒng)基于傾斜攝影測量的技術(shù)需要利用無人機(jī)對(duì)需要三維模型的場景進(jìn)行航飛拍攝，當(dāng)建模范圍達(dá)到城市級(jí)時(shí)，這種方式顯然費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于進(jìn)行批量化復(fù)制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N三維重建方法及裝置，以便于方便快捷地針對(duì)大場景實(shí)現(xiàn)三維重建。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、根據(jù)第一方面，提供了一種三維重建方法，所述方法包括：獲取包含目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星圖像；利用所述衛(wèi)星圖像得到目標(biāo)區(qū)域圖像以及所述目標(biāo)區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的相機(jī)模型參數(shù)；利用所述目標(biāo)區(qū)域圖像以及所述目標(biāo)區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的相機(jī)模型參數(shù)構(gòu)建點(diǎn)云；對(duì)所述點(diǎn)云進(jìn)行三維高斯?jié)姙R處理，得到所述目標(biāo)區(qū)域的三維實(shí)景模型；其中，所述三維高斯?jié)姙R處理使用的相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)依據(jù)所述相機(jī)模型參數(shù)確定。

4、根據(jù)第二方面，提供了一種三維重建裝置，所述裝置包括：衛(wèi)星圖像獲取單元，獲取包含目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星圖像；目標(biāo)區(qū)域獲取單元，利用所述衛(wèi)星圖像得到目標(biāo)區(qū)域圖像以及所述目標(biāo)區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的相機(jī)模型參數(shù)；點(diǎn)云構(gòu)建單元，利用所述目標(biāo)區(qū)域圖像以及所述目標(biāo)區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的相機(jī)模型參數(shù)構(gòu)建點(diǎn)云；高斯重建單元，對(duì)所述點(diǎn)云進(jìn)行三維高斯?jié)姙R處理，得到所述目標(biāo)區(qū)域的三維實(shí)景模型；其中，所述三維高斯?jié)姙R處理使用的相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)依據(jù)所述相機(jī)模型參數(shù)確定。

5、根據(jù)第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

6、根據(jù)第四方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：一個(gè)或多個(gè)處理器；以及與所述一個(gè)或多個(gè)處理器關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序指令，所述程序指令在被所述一個(gè)或多個(gè)處理器讀取執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行上述第一方面中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

7、根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例，本申請(qǐng)公開了以下技術(shù)效果：

8、申請(qǐng)采用衛(wèi)星圖像作為三維重建的圖像輸入源，并且基于三維高斯?jié)姙R技術(shù)針對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行適配性調(diào)整，依據(jù)相機(jī)模型參數(shù)確定三維高斯?jié)姙R處理使用的相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)，使三維高斯?jié)姙R算法中的相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)可依據(jù)衛(wèi)星圖像的相機(jī)模型參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星正射視角下針對(duì)目標(biāo)區(qū)域的三維實(shí)景模型的合成，大幅降低了三維重建的成本，并且不受時(shí)間與空間的限制，能夠方便快捷地針對(duì)大場景實(shí)現(xiàn)三維重建。

9、當(dāng)然，實(shí)施本申請(qǐng)的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種三維重建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述衛(wèi)星圖像得到目標(biāo)區(qū)域圖像以及所述目標(biāo)區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的相機(jī)模型參數(shù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的范圍對(duì)預(yù)處理圖像進(jìn)行切分，得到目標(biāo)區(qū)域圖像，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)處理包括以下至少一種：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相機(jī)模型參數(shù)包括針孔相機(jī)模型參數(shù)和傾斜參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述點(diǎn)云進(jìn)行三維高斯?jié)姙R處理，得到所述目標(biāo)區(qū)域的三維實(shí)景模型，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述訓(xùn)練的結(jié)束條件包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述訓(xùn)練過程中，縮小所述高斯核的參數(shù)的更新步長。

9.一種三維重建裝置，其特征在于，所述裝置包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

11.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種三維重建方法，方法包括：獲取包含目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星圖像；利用衛(wèi)星圖像得到目標(biāo)區(qū)域圖像以及目標(biāo)區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的相機(jī)模型參數(shù)；利用目標(biāo)區(qū)域圖像以及目標(biāo)區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的相機(jī)模型參數(shù)構(gòu)建點(diǎn)云；對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行三維高斯?jié)姙R處理，得到目標(biāo)區(qū)域的三維實(shí)景模型；其中，三維高斯?jié)姙R處理使用的相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)依據(jù)相機(jī)模型參數(shù)確定。本申請(qǐng)通過衛(wèi)星圖像作為三維重建的圖像輸入源，并且基于三維高斯?jié)姙R技術(shù)構(gòu)建了一整適用于衛(wèi)星圖像的三維重建流程，實(shí)現(xiàn)了由衛(wèi)星圖像作為輸入源的三維重建。

技術(shù)研發(fā)人員：唐孝培,卜瑞,孫銘超,李揚(yáng)彥,趙錕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京高德云圖科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19