實景三維模型道路中有很多破損車輛,有沒有可以一鍵修除或去掉的辦法?
? ? ? ? 在超大規(guī)模實景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)中,三維模型質(zhì)量會受到移動物體這類客觀因素的影響,常常造成道路模型嚴重扭曲以及紋理的錯位。
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1.三維場景重建中的移動車輛問題
? ? ? ? 車輛作為日常出行重要的交通工具,會出現(xiàn)在城市場景中的各個角落且不斷移動。由于車輛處于移動中,因而建模時會導(dǎo)致匹配困難,最終會造成模型幾何變形嚴重、道路紋理映射錯誤這類問題。如下圖所示:


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? ? ? ? 以往解決此類問題,通常采用全人工或半人工的方式對重建后的三維場景模型進行手動修復(fù)(主要針對幾何結(jié)構(gòu)和紋理影像這兩方面的修復(fù)),但這個修復(fù)過程會耗費大量人力物力,從而嚴重影響生產(chǎn)效率。因此,如何消除移動車輛對三維模型質(zhì)量的影響是一個非常重要且具有實際價值意義的問題。
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2.重建大師推出:智能去車模式
? ? ? ? 針對上述問題,大勢智慧研發(fā)的重建大師軟件提供了一種高效便利的解決方案——智能去車模式。
? ? ? ? 智能去車模式可以消除影像中運動車輛帶來的幾何失真、紋理扭曲變形現(xiàn)象,最大限度的保持三維模型表達的真實性和準確性。
智能去車模式主要包括以下步驟:
(1)移動車輛的標記
① 基于深度學習的影像中車輛信息的識別:利用目標檢測R-CNN模型對影像進行車輛信息的識別,得到每張影像所對應(yīng)的車輛信息標記。
② 基于多視圖約束的移動車輛的判定:根據(jù)已生成的三角網(wǎng)格模型(3D Mesh)中各三角面在可視影像集合中的投影位置,結(jié)合影像所標記車輛的對應(yīng)范圍,統(tǒng)計各三角面的類別信息判定在數(shù)據(jù)采集的時間段內(nèi)影像所識別車輛是否發(fā)生過移動。
(2)三維場景的修復(fù)
① 幾何修復(fù):剔除移動車輛所標記的三角面并填補,修復(fù)移動車輛造成的幾何模型的扭曲變形。
② 紋理修復(fù):剔除移動車輛造成的三維模型紋理信息的錯誤選取。
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3.智能去車模式具體操作流程
? (1)在實景三維瀏覽器(DasViewer)中可以查看大面積模型產(chǎn)品,人工挑選出由于移動車輛所導(dǎo)致重建質(zhì)量較差的瓦片,保存選擇集;


(2)在產(chǎn)品界面中,導(dǎo)入瓦片選擇集,自動選中對應(yīng)瓦片;


(3)右鍵點擊【重新提交】,擴展功能勾選【去車模式】,重跑部分瓦片,結(jié)束后即可查看去車后模型效果。


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4.智能去車效果案例分析
? ? ? ? 以下為兩個路口區(qū)域?qū)嵕叭S數(shù)據(jù)的案例,可以幫助我們更加簡單直觀的了解重建大師智能去車模式的作用與優(yōu)勢。


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? ? ? ? 對比上述兩幅案例圖,我們可以清晰的看到:智能去車模式下重建的三維場景,可將移動車輛去除干凈,同時對三維場景中的幾何與紋理進行修復(fù),視覺效果美觀真實。
? ? ? ? 根據(jù)測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計,智能去車模式下移動車輛識別率高達95%,去車率高達85%。與此同時,我們針對重建大師的智能去車模式做了性能測試,硬件參數(shù)為:CPU: Intel i7-6950X,3.0GHz/內(nèi)存:64G/GPU: RTX 2070,測試結(jié)果如下表所示:


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? ? ? ? 可以發(fā)現(xiàn):相較于一般的重建模式,智能去車模式下重建時間平均增加8.8%。雖然存在一定的性能損失,但智能去車模式可以將人工修模成本減少約80%。
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5.結(jié)語
? ? ? ? 重建大師的智能去車模式降低三維場景重建過程中移動車輛對重建結(jié)果質(zhì)量的影響,經(jīng)過智能去車模式修復(fù)后的模型幾何立體鮮明、道路紋理清晰、呈現(xiàn)效果真實。不僅如此,這一模式的出現(xiàn)大幅度地減少以往人工修模工作,節(jié)省大量人力與物力成本,提高生產(chǎn)效率。