申请/专利权人：武汉大学

申请日：2024-02-02

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117689846B

主分类号：G06T19/00

分类号：G06T19/00;G06T7/77;G01C11/00;G01C21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种线状目标的无人机摄影重建多交向视点生成方法及装置。首先获取待重建场景的参考模型，绘制线状目标，通过射线与三角面相交检测计算出线状目标端点的空间坐标，根据重叠度要求计算采样间距，生成采样点。提取出采样点邻域三角面的表面法向量，计算平均法向量表示朝向，根据设定的转角，，分别在朝向上生成左右偏转和上下偏转的四个摄影方向，以确定多交向摄影角度。通过朝向、摄影高度，结合多交向摄影角度生成拍照视点。本方法能够利用直线目标结构特征，生成多交向摄影点，充分获取几何重建所需的观测影像方位参数，利用带高精度定位能力的无人机系统，可实现高精度、高质量的线状目标物体的自动化摄影采集和几何重建。

主权项：1.一种线状目标的无人机摄影重建多交向视点生成方法，其特征在于，包括：获取重建场景的参考模型；计算线状目标端点的空间坐标；通过射线与三角面相交检测计算线状目标端点的空间坐标，具体包括：采用Möller-Trumbore相交算法，在手动标记待重建的线性目标时，进行快速射线与三角形相交计算；选择线性目标时，鼠标光标产生的射线表示为，为射线原点，为射线方向向量，控制沿线距离，模型表面三角面上的任意点由表示，其中是三角面的三个顶点坐标，表示三角形的质心坐标，表示在参数空间中的权重，通过等式求解参数的值，通过三个参数的范围判断是否相交，当,，且时可以确定射线与三角面相交，当用户界面点击一个位置时即可快速计算出交点的空间坐标，此交点坐标即为线状目标端点的空间坐标；根据重叠度在线状目标区域生成采样点；包括：针对三角面基元，根据线状目标区域采用预设的航向重叠度计算采样间距，在线状目标区域生成采样点；提取采样点邻域法向量，计算朝向；在提取采样点邻域法向量时根据需求选择邻域深度，提取采样点三邻域集合的三角面的法向量，计算朝向，包括：选取采样点为种子点，从采样点所在的三角面出发找到共享一条边的三角形列表，针对列表中的三角面继续查找共享一条边且未加入列表的三角面，将其加入并更新列表，直至满足三邻域深度条件；遍历三角面列表，提取三角面的顶点坐标，计算两条边向量，，边向量叉积确定三角面的法向量，基于法向量的模长来表示三角面的面积权重；然后归一化所提取的邻域表面法向量，采用三角面面积加权平均的方法计算出邻域的平均法向量的方向来表示朝向；根据平均法向量与摄影高度，结合交向摄影角度生成视点；包括：针对采样点，通过公式计算视点的空间位置坐标，其中为采样点的坐标，为摄影高度，为采样点的朝向；根据设定的转角，，分别在朝向上生成左右偏转和上下偏转的四个摄影方向，以确定视点的多交向摄影角度，结合朝向、摄影高度和多交向的摄影角度生成包含位置与方向信息的视点，无人机在视点处进行多交向摄影。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉大学 线状目标的无人机摄影重建多交向视点生成方法及装置

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