申请/专利权人：河北工业大学

申请日：2024-03-21

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN118154811A

主分类号：G06T17/20

分类号：G06T17/20;G06V20/64

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.07#公开

摘要：本发明公开了一种基于形状检测的建筑物三维模型简化方法，首先获取原始三维模型，并进行数据清洗和格式统一；将模型各顶点的邻域拟合为各种基本形状，根据拟合质量对各顶点对应的基本形状进行排序；接着，利用EfficentRANSAC算法对模型进行形状检测，获取区域单元，并根据排序对区域单元进行修正；然后，获取区域单元间的邻接关系，根据区域单元间的邻接关系，提取线段集，由线段集生成候选面；最后，对候选面进行筛选，得到有效候选面；对有效候选面及其结构进行多边形化，得到简化后的三维模型。该方法能更好地适用于包含曲面元素的建筑物三维模型提取，同时通过形状检测对模型结构进行区域划分，在区域内进行多边形化，提高了模型形状的保真度。

主权项：1.一种基于形状检测的建筑物三维模型简化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取建筑物原始三维模型，并进行数据清洗和格式统一；步骤S2：设置基本形状，将模型各顶点的邻域拟合为各种基本形状，根据拟合质量对每个顶点对应的基本形状进行排序；步骤S3：对模型进行形状检测，获取区域单元；S3.1：利用EfficentRANSAC算法对模型进行形状检测，得到基本形状集Ψ＝{Ψ1,…,Ψi,…,Ψm}、各基本形状对应的点集以及未分配点集；其中，表示基本形状Ψi对应的点集，m为基本形状的数量；从模型中获取点集对应的三角面片集三角面片集与基本形状Ψi共同组成区域单元S3.2：若点集中的任意点p在除Ψi外的其余基本形状中的排序位于前30％，在基本形状Ψi中的排序位于后30％，则将点p加入到未分配点集中；遍历点集的所有点后，得到未分配点集；S3.3：重复步骤S3.1对未分配点集进行形状检测，得到各区域单元；将这些区域单元与步骤S3.2中对应的区域单元进行合并，得到最终的区域单元；步骤S4：根据区域单元邻接判断条件，获取区域单元间的邻接关系；条件一：若一个区域单元内存在任意三角面片的邻接三角面片属于另一个区域单元，则认为两个区域单元邻接；条件二：计算任意两个区域单元的间距，若间距小于等于距离阈值，则认为两个区域单元邻接；步骤S5：根据区域单元间的邻接关系，获取区域单元与其邻接区域单元的所有交线，遍历所有交线获取线段，得到线段集；判断线段集中是否存在由闭合线段组成的闭合线段集，若存在闭合线段集，则将闭合线段作为候选面的边界，由闭合线段集生成候选面；若不存在闭合线段集，则基于区域单元的原始数据，检查区域单元的最小凸包或包围盒，则提取最小凸包包含的线段或包围盒与区域单元相交形成的线段，将这些线段作为边界，生成候选面；遍历所有区域单元，获取所有候选面；步骤S6：将候选面对应的原始三角面片投影至该候选面内，计算候选面与所有投影三角面片的面积比值，即覆盖率；若覆盖率大于设定阈值，则认为候选面有效，否则无效；以此对候选面进行筛选，得到有效候选面；检查同一区域单元内的所有有效候选面是否存在共边，若存在共边则合并有效候选面；步骤S7：对有效候选面及其结构进行多边形化，得到简化后的三维模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河北工业大学 基于形状检测的建筑物三维模型简化方法

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