网格线性结构恢复方法、装置、电子设备及存储介质与流程

技术特征：
1.一种网格线性结构恢复方法，其特征在于，包括：根据基于直线段检测算法的线性特征检验算法，提取航拍图像的特征线段；针对所述航拍图像的每个特征线段，为所述特征线段匹配三维空间线段，并针对所述三维空间线段进行聚类，获得所述特征线段的三维线簇结果；针对所述三维线簇结果中的每个三维线段，利用反投影算法，将所述三维线段投影到三角面片所构成的网格模型上，以及，根据所述三维线段的拓扑约束对所述三维线段覆盖的三角面片的顶点位置进行调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据基于直线段检测算法的线性特征检验算法，提取航拍图像的特征线段，包括：计算所述航拍图像中每个像素点的梯度值以及梯度方向，并根据各个点的梯度值对所述各个点进行伪排序；针对所述航拍图像的每个像素点，利用区域扩散算法进行线段的估计和拟合，得到所述航拍图像中的线段；从所述线段中筛选出角度差不大于设定的角度阈值的连续线段，作为所述特征线段。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述航拍图像的每个特征线段，为所述特征线段匹配三维空间线段，并针对所述三维空间线段进行聚类，获得所述特征线段的三维线簇结果，包括：根据角度相似性和空间相似性，计算所述特征线段与匹配的三维空间线段之间的亲和度；根据所述亲和度，基于检测线置信度度量函数，计算获得置信度度量函数值并将置信度度量函数值最高的三维空间线段作为所述特征线段的三维空间位置；针对所述三维空间位置，基于成对关系或基于邻近度的复制器图聚类策略生成亲和力矩阵，对所述亲和力矩阵的每一项，在其视觉邻域集内查询具有最大化一致性的元素，得到所述特征线段的三维线簇结果。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述三维线簇结果中的每个三维线段，利用反投影算法，将所述三维线段投影到三角面片所构成的网格模型上，包括：根据摄像机位姿信息，及所述三维线簇结果与航拍图像之间的可见性关系，将所述三维线簇结果中的每个三维线段，投影到所述网格模型上；计算所述三维线段覆盖的三角面片的每一个顶点到所述三维线段的垂直投影距离，选择距离最短的顶点作为待调整顶点；计算获得所述待调整顶点到所述三维线段的垂直向量，并将所述待调整顶点沿着所述垂直向量的方向进行平移，直至所述待调整顶点当前到所述三维线段的垂直投影距离等于0。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述特征线段以无向图表示，无向图中的节点表示所述航拍图像上的像素点，无向图中的边表示连接两个像素点的线段。6.一种网格线性结构恢复装置，其特征在于，包括：线段提取模块，用于根据基于直线段检测算法的线性特征检验算法，提取航拍图像的特征线段；线段匹配模块，用于针对所述航拍图像的每个特征线段，为所述特征线段匹配三维空
间线段，并针对所述三维空间线段进行聚类，获得所述特征线段的三维线簇结果；结构调整模块，用于针对所述三维线簇结果中的每个三维线段，利用反投影算法，将所述三维线段投影到三角面片所构成的网格模型上，以及，根据所述三维线段的拓扑约束对所述三维线段覆盖的三角面片的顶点位置进行调整。7.一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种网格线性结构恢复方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：根据基于直线段检测算法的线性特征检验算法，提取航拍图像的特征线段；针对所述航拍图像的每个特征线段，为所述特征线段匹配三维空间线段，并针对所述三维空间线段进行聚类，获得所述特征线段的三维线簇结果；针对所述三维线簇结果中的每个三维线段，利用反投影算法，将所述三维线段投影到三角面片所构成的网格模型上，以及，根据所述三维线段的拓扑约束对所述三维线段覆盖的三角面片的顶点位置进行调整。通过特征线段的提取和三维空间线段的匹配，根据三维拓扑约束完成网格节点的调整和优化，降低了航拍图像三维场景重建的复杂度。像三维场景重建的复杂度。像三维场景重建的复杂度。


技术研发人员：齐越 李耀 崔舒然 高连生 李弘毅
受保护的技术使用者：深圳北航新兴产业技术研究院
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/3/18