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一种文物建筑图形的自动生成方法、系统及存储介质


技术摘要:
本发明公开一种文物建筑图形自动生成方法、系统及存储介质,所述方法包括:识别文物建筑对应的三维正摄图中组成色彩边缘线的多个边界点;将所有的边界点拟合成均匀的边界线;重复识别边缘线,得到多条均匀的边界线;将拟合出的多条边界线合并,生成文物建筑存档所需的  全部
背景技术:
目前对于文物建筑整体及部分基础资料的存储和归档技术已较常见,此项工作是 保证后续文保工作的顺利开展的必要条件。目前文保工程三视图(平面图、立面图、剖面图) 在一段时间内将依然是文物建筑保护修缮最常用、最重要的图纸资料,是存档的必须。而三 视图需要在测绘的基础上取得,当前主要的测试方式是利用人工现场借助直尺、卷尺等传 统工具和全站仪、激光测距仪等工具对建筑关键位置进行分部、接触式的单点采集测绘,工 具直接量取文物建筑及其构件的尺寸,面对文物建筑庞大复杂的结构,以及复杂的纹饰雕 刻,很难用具体的测绘仪器得出准确的数据。 传统的测绘方法,在进行文物建筑测绘时效率低下,人工干预性大;由于采用单点 采集测绘,其生成的立面图和三维扫描技术绘制的立面图叠合起来之后立面轮廓偏差非常 大,导致测绘的结果出现较大的偏差,影响文物建筑信息的采集、处理、存储及展示应用的 准确性。
技术实现要素:
本发明提供一种克服上述由于人工单点测量效率低下、偏差大的问题或者至少部 分地解决上述问题的文物建筑图形自动生成方法、系统及存储介质。 根据本发明的第一方面,提供了一种文物建筑图形自动生成方法,包括: 根据文物建筑的点云数据,生成点云模型并输出点云数据对应的三维正摄图; 识别所述三维正摄图中文物建筑的边缘线,其中,所述边缘线由多个边界点组成; 根据所述边缘线包含的边界点拟合成均匀的边界线; 重复识别所述三维正摄图中文物建筑的边缘线并拟合成边界线,得到多条均匀的 边界线; 将拟合出的多条边界线合并,生成文物建筑存档需要的二维图形。 在上述技术方案的基础上,本发明实施例还可以作出如下改进。 可选的,所述根据文物建筑的点云数据,生成点云模型输出点云数据对应的三维 正摄图包括: 根据三维激光扫描仪采集的文物建筑的点云数据,建立点云模型; 将文物建筑整体模型和图像数据打散为彩色点,按照点云数据的真实坐标位置进 行排列; 选择需要的点云数据生成的三维正摄图。 可选的,所述根据文物建筑的点云数据,生成点云模型输出点云数据对应的三维 正摄图之后还包括: 4 CN 111612888 A 说 明 书 2/7 页 将所述三维正摄图从RGB颜色空间映射到LAB颜色空间,利用OpenCV-Python库中 的限制对比度自适应直方图均衡化算法进行图片增强处理; 对于图片增强处理后的三维正摄图进行高斯模糊滤波,降噪处理。 可选的,所述识别所述三维正摄图中文物建筑的多条边缘线包括: 采用Canny边缘检测算法对图片增强和降噪处理后的所述的三维正摄图进行文物 建筑边缘线的检测,得到组成边缘线的所有边界点。 可选的,所述识别所述三维正摄图中文物建筑的边缘线之后还包括对识别出的文 物建筑的边缘线进行边缘线骨架计算: 对于识别的边缘线的所有边界点,提取关键边界点处像素点的RGB值; 对于所述关键边界点为中心的多个邻域边界点,计算任一个邻域边界点与所述关 键边界点的RGB容差值; 若所述RGB容差值在预设容差值范围内,则保留所述任一个邻域边界点;否则,删 除所述任一个邻域边界点,且以所述任一个邻域边界点为中心,再次计算所述任一个邻域 边界点的每一个邻域边界点与所述任一个邻域边界点之间的容差值,直到所述容差值处于 预设容差值范围内。 可选的,所述边缘线骨架计算后得到的边缘线为散点图形式,所述对识别出的文 物建筑的边缘线进行边缘线骨架计算之后还包括: 将散点图形式的边缘线提取为单一线条,将出现分叉的线条切割为多个线条,其 中,每一个线条均采用多个坐标点进行存储。 可选的,将散点图形式的边缘线提取为单一线条,将出现分叉的线条切割为多个 线条之后还包括: 对于提取的每一个线条包含的多个坐标点,计算任一个坐标点在每一个线条曲线 上的偏移程度,根据所述偏移程度确定是否删除所述任一个坐标点;以及, 根据任一个线条曲线的长度,确定是否保留所述任一个线条曲线。 可选的,所述将所有的边界点拟合成均匀的边界线包括: 基于非均匀有理B样条曲线将所有的边界点拟合成均匀的边界线。 根据本发明实施例的第二方面,提供了一种文物建筑图形的自动生成系统,包括: 输入模块,用于根据文物建筑的点云数据,生成点云模型输出点云数据对应的三 维正摄图; 识别模块,用于识别所述三维正摄图中文物建筑的边缘线,其中,所述边缘线由多 个边界点组成; 拟合模块,用于将所有的边界点拟合成均匀的边界线; 生成模块,用于重复识别所述三维正摄图中文物建筑的边缘线,并拟合得到多条 均匀的边界线,将拟合出的多条边界线合并,生成文物建筑存档需要的二维图形。 根据本发明实施例的第三方面,提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存 储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述文物建筑图形自动生成方法。 本发明实施例提供的文物建筑图形自动生成方法、系统及存储介质,根据获取的 文物建筑的点云数据,通过自动处理软件将文物建筑的三维正摄图转换为二维矢量线图, 导出的矢量线图线形连续、清晰,符合制图规范,能够通过线型的同和线的疏密来区分层 5 CN 111612888 A 说 明 书 3/7 页 次;相比于人工描图展示出的图纸,细节更完善,线型更圆滑,避免棱角生硬。 附图说明 图1为本发明实施例的文物建筑图形自动生成方法流程图; 图2为本发明实施例的边缘提取效果示意图; 图3为进行边缘线骨架计算过程中的RGB像素点迭代方式示意图; 图4为进行边缘线骨架计算前后的边缘线对比示意图; 图5-1为本发明实施例识别出的边界线包含的边界点示意图; 图5-2为根据图5-1拟合后的边界线; 图6-1为一种文物建筑图形生成的效果图; 图6-2为另一种文物建筑图形生成的效果图; 图6-3为再一种文物建筑图形生成的效果图; 图7为本发明实施例的文物建筑图形自动生产系统连接框图; 图8为本发明实施例的电子设备实体结构示意图。
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