(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111542534.3 (22)申请日 2021.12.14 (71)申请人 南京杰图空间信息技 术有限公司 地址 210000 江苏省南京市 鼓楼区定淮门 12号 (72)发明人 严加栋　沈涌　 (74)专利代理 机构 东莞市卓易专利代理事务所 (普通合伙) 44777 代理人 卜中元 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) G07C 1/20(2006.01) (54)发明名称 一种基于电力巡 检三维场景 快速建模方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于电力巡检三维场景 快速建模方法， 包括以下步骤： 步骤a： 确定建模 需求， 确定拍摄场地和拍摄范围， 从而明确需要 建模的电力巡检场景规模； 步骤b： 进行实景拍 摄， 通过无人机和测感仪对电力巡检场景进行多 角度全方位拍摄和测量， 通过无线传输模块将拍 摄和测量的信息发送至建模主机， 通过建模主机 对无人机拍摄的图像进行预处理。 本发明使用效 果好的目的， 能够对错误信息进行显示和纠正， 提高了电力巡检三维场景的精度， 从而能够让使 用者精确获取电力设施的信息， 提高了使用者对 电力巡检三维场景块速建模 方法的体验感， 满足 当今市场的需求， 解决了以往电力巡检三维场景 块速建模方法使用效果 不佳的问题。 权利要求书2页 说明书7页 CN 114373042 A 2022.04.19 CN 114373042 A 1.一种基于电力巡检三维场景 快速建模方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤a： 确定建模需求， 确定拍摄场地和拍摄范围， 从而明确需要建模的电力巡检场景 规模； 步骤b： 进行实景拍摄， 通过无人机和测感仪对电力巡检场景进行多角度全方位拍摄和 测量， 通过无线传输模块将拍摄和测量的信息发送至建模主机， 通过建模主机对无人机拍 摄的图像进 行预处理， 通过建模主机对测量的信息进 行筛选， 除去错误信息， 采用SIFT算法 对预处理后的图像进 行特征提取， 通过建模主机内置的建模软件根据拍摄信息和测量信息 建立几何模型， 并求 解几何模型的模型参数； 步骤c： 通过人工描述， 首选通过走访或者上网查询获取目标电力巡检场景的信息， 通 过使用者将电力巡检场景的信息通过文本进 行规范描述， 通过使用者对文本信息进行验证 和修改， 通过使用者将文本信息发送至建模主机； 步骤d： 对信 息进行纠正和修改， 通过建木主机将拍摄和测量的目标电力巡检场景的信 息与使用人员走访或者上网查询获取目标电力巡检场景的信息进 行对比， 相同的信息或者 误差在允许范围内的信息直接忽略， 通过显示器对不对应的信息和误差较大的信息进 行显 示， 使用者根据显示结果对相应的信息进 行重新验算， 确定正确的信息并进行相应的修改， 从而获得 更精确的模型参数； 步骤e： 虚拟场景构 建， 根据映射规则将抽象建模结果转化为XML格 式的建模结果， 通过 建模主机将图像中的二维特征点反推出电力巡检场景对应点的位置， 形成稀疏点云， 通过 建模主机结合验算和 修改的模型参数处理稀疏点云， 使之形成密集点云， 对点云数据进行 表面重建， 最后再进行纹理映射， 将纹理空间中的纹理像素映射到重建后的三维模型中的 像素， 从而形成虚拟的电力巡检场景。 2.根据权利要求1所述的一种基于电力 巡检三维场景快速建模方法， 其特征在于： 所述 步骤d中的每个对 象模板匹配一个默认模板参数， 如果场景对 象某个属 性值与默认模板参 数一致则不再保留。 3.根据权利要求1所述的一种基于电力 巡检三维场景快速建模方法， 其特征在于： 所述 步骤e中的映射 规则， 基于如下操作符设计： “(终结符)V AL”， 表示一个终结符对应的值； “[非终结符]XML ”， 表示一个非终结符的XML展开； “[非终结符<自然数 >]XML”， 表示一个非终结符的特定XML展开； “％{符号序列} ”， 表示遍历一个符号序列或集合中的每一个符号， 其中％用于表示当 前遍历的符号； “|”， 表示或连接符， 用于连接 两个操作符， 表示选择第一个合法的操作符行为； “＝>”， 表示条件连接符号， 用于连接两个操作符， 传递参数， 参数参考第一个操作符的 定义； “.”， 表示成员操作符， 用于表示非 终结符中的一个成员； “→”， 为展开符号， 用于连接 两个操作符， 表示左操作符按照右操作符展开； “${…}”， 用于判断XML层次结构中是否存在名为 …的节点， 不存在则返回正确。 4.根据权利要求1所述的一种基于电力 巡检三维场景快速建模方法， 其特征在于： 所述 步骤b中通过GP S地图预先规划好无 人机的飞行路由。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114373042 A 25.根据权利要求1所述的一种基于电力 巡检三维场景快速建模方法， 其特征在于： 所述 步骤b中的特 征提取， 包括以下步骤： 尺度空间极值检测： 搜索所有尺度上的图像位置， 通过高斯微分函数来识别潜在的对 于尺度和旋转 不变的特 征点； 特征点定位： 在每个候选的位置上， 通过拟合的精细模型来确定位置和尺度， 依据 特征 点的稳定程度选取 特征点； 方向确定： 基于图像局部的梯度 方向， 分配给每个特征点一个位置或多个方向； 所有后 面的对图像数据的操作都相对于特征点的方向、 尺度和位置进行变换， 从而提供对于这些 变换的不变性； 特征点描述： 在每个特征点周围的邻域内， 在选定的尺度上测量图像局部的梯度， 将这 些梯度标记为梯度算子 。 6.根据权利要求1所述的一种基于电力 巡检三维场景快速建模方法， 其特征在于： 所述 步骤e中的表 面重建可采用Power  Crust算法对密集点云数据进 行表面重建， 也可采用CUDA 运算平台对密集 点云数据进行表面重建。 7.根据权利要求1所述的一种基于电力 巡检三维场景快速建模方法， 其特征在于： 所述 步骤d中采用C GA规则描述建模对象特征和属性， 通过寻找同一类地理实体上的共同点编写 规则函数， 并将规则同时应用具有相同属性的地理实体上， 实现批量建模。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114373042 A 3