一种变电站的室内外实景重建方法及其装置与流程

本发明涉及电力设计三维实景建模技术领域，具体涉及一种基于无人机采集图像的室内外实景重建方法及其装置。

背景技术

三维实景建模是运用相机对现有的场景进行多角度的环视拍摄，通过对真实场景的摄影捕捉，制作出完全源于真实场景的虚拟空间，该虚拟空间能够完全还原真实场景。

目前三维实景建模大多结合无人机的倾斜摄影技术进行采集图像，进而通过计算机构建三维实景模型。三维实景建模是通过建模软件将无人机采集到的图像导入到建模软件，计算机对图形进行计算，结合pos信息空三处理，生成点云，点云构成格网，格网结合图像生成赋有纹理的三维模型。目前三维模型的应用场景大多数是使用无人机能够降低建模的成本，并且无人机反响速度快，对户外环境的适应力较强。

发明人在实践的过程中，发现现有技术中存在以下缺陷：

目前的实景建模并不能有效的提供在该三维实景模型中的特定建筑物室内的相关信息，可视化程度低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种变电站的室内外场景重建方法及其装置，提供室外三维实景模型中的变电站的室内信息，解决了变电站室内外可视化程度低的技术问题。

为了达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种变电站室内外实景模型的重建方法，其特征在于，用于客户端，包括如下步骤：

接收第一采集终端发送的室外图像，所述室外图像为第一区域中的图像；

根据所述室外图像构建室外实景模型；

接收第二终端发送的室内图像，所述室内图像为所述第一区域中某一个变电站的室内图像；

根据所述室内图像构建变电站的室内实景模型；

构建所述变电站的室内实景模型在室外实景模型中的绝对位置坐标的映射关系，将所述室内实景模型和所述室外实景模型进行融合，构成变电站的室内外实景模型。

一种变电站室内外实景模型的重建方法，其特征在于，用于第一采集终端，包括如下步骤：

采集第一区域中的室外图像；

向客户端发送所述室外图像，所述室外图像用于构建室外实景模型；所述室外实景模型用于通过建立与变电站的室内实景模型的绝对位置坐标的映射关系，融合得到变电站的室内外实景模型；所述变电站的室内实景模型是客户端根据接收到的第二终端发送的所述第一区域中的某一个变电站的室内图像构建而成的实景模型。

一种变电站室内外实景模型的重建方法，其特征在于，用于第二采集终端，包括如下步骤：

采集第一区域中的某一变电站的室内图像；

向客户端发送所述室内图像，所述室内图像用于构建变电站的室内实景模型；所述变电站的室内实景模型用于通过建立与室外实景模型的绝对位置坐标的映射关系，融合得到变电站的室内外实景模型；所述室外实景模型是客户端根据接收到的第一终端发送的所述第一区域中室外图像构建而成的实景模型。

一种变电站室内外实景模型的重建装置，其特征在于，用于客户端中，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收第一采集终端发送的室外图像，所述室外图像为第一区域中的图像；

第一构建模块，用于根据所述室外图像构建室外实景模型；

第二接收模块，用于接收第二终端发送的室内图像，所述室内图像为所述第一区域中某一个变电站的室内图像；

第二构建模块，用于根据所述室内图像构建变电站的室内实景模型；

室内外融合模块，用于构建所述变电站的室内实景模型在室外实景模型中的绝对位置坐标的映射关系，将所述室内实景模型和所述室外实景模型进行融合，构成变电站的室内外实景模型。

一种变电站室内外实景模型的重建装置，其特征在于，用于第一采集终端中，该装置包括：

第一数据采集模块，用于采集第一区域中的室外图像；和

第一发送模块，用于向客户端发送所述室外图像，所述室外图像用于构建室外实景模型；所述室外实景模型用于通过建立与变电站的室内实景模型的绝对位置坐标的映射关系，融合得到变电站的室内外实景模型；所述变电站的室内实景模型是客户端根据接收到的第二终端发送的所述第一区域中的某一个变电站的室内图像构建而成的实景模型。

一种变电站室内外实景模型的重建装置，其特征在于，用于第二采集终端中，包括：

第二数据采集模块，用于采集第一区域中的某一变电站的室内图像；和

第二发送模块，用于向客户端发送所述室内图像，所述室内图像用于构建变电站的室内实景模型；所述变电站的室内实景模型用于通过建立与室外实景模型的绝对位置坐标的映射关系，融合得到变电站的室内外实景模型；所述室外实景模型是客户端根据接收到的第一终端发送的所述第一区域中室外图像构建而成的实景模型。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种变电站室内外实景模型的构建方法及其装置，通过第一采集终端采集第一区域中的室外图像，并通过客户端建立与所述第一区域相对应的室外实景模型；通过第二采集终端采集所述第一区域中某一个变电站的室内图像，并通过客户端建立该变电站的室内实景模型，然后通过变电站的室内模型和第一区域的室外模型的绝对位置坐标的映射关系，将变电站的室内模型和第一区域的室外模型进行融合得到室内外实景模型，能够通过该三维实景模型查看变电站在所述第一区域中的实际位置，和该变电站的室内实景，达到各个变电站可视化的目的。

附图说明

图1为本发明各个实施例所涉及的一种实施环境的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建方法的流程图；

图3为本发明一个实施例提供的变电站室内外实景模型的重建装置的结构框架图；

图4为本发明另一个实施例提供的变电站室内外实景模型的重建装置的结构框架图；

图5为本发明一个实施例提供的变电站室内外实景模型的重建装置的结构框架图。

具体实施方式

下面通过具体实施例结合附图来详细说明本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本发明的保护范围并不限于此。

请参考图1，其示出了本发明各个实施例所涉及的一种实施环境的结构示意图。该实施环境包括：客户端101、第一采集终端102和第二采集终端103。

客户端101可以是膝上型便携式计算机或者台式计算机，或者多台计算机组成的电脑集群等。客户端101可以安装有应用程序客户端。

第一采集终端102可以是普通的数码相机，或者全景数码相机，或者倾斜摄影相机，或者无人机搭载单镜头倾斜摄影相机，或者无人机搭载双镜头倾斜摄影相机，或者无人机搭载五镜头倾斜摄影相机等。

第二采集终端103可以是普通的数码相机，或者全景数码相机，或者倾斜摄影相机，或者无人机搭载单镜头倾斜摄影相机，或者无人机搭载双镜头倾斜摄影相机，或者无人机搭载五镜头倾斜摄影相机等。

客户端与第一采集终端102之间可以通过有线网络或者无线网络相连，客户端与第二采集终端103之间可以通过有线网络或者无线网络相连。

本实施环境还可以包括服务器，服务器是与客户端101具备的其他功能相对应的服务器。服务器可以是一台服务器，或者由若干台服务器组成的服务器集群，或者一个云计算服务中心。

客户端101为同时具备三维实景建模功能和其他功能的客户端时，服务器用于与客户端101交互提供对应类别业务，比如社交类业务、收发电子类业务、信息查询类服务等。

请参考图2，下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建方法，包括：

步骤201，第一采集终端采集第一区域中的室外图像，并向客户端发送该室外图像；

所述室外图像用于构建室外实景模型。

步骤202，客户端接收室外图像，并根据所述室外实景图像构建室外实景模型。

步骤203，第二采集终端采集第一区域中某一个变电站的室内图像，并向客户端发送该变电站的室内图像；

所述室内图像用于构建变电站的室内实景模型；

在设定室外实景建模的区域为第一区域时，第一采集终端和第二采集终端可以同时采集相应的图像。

步骤204，客户端接收室内图像，并根据所述室内图像构建变电站的室内实景模型；

建立室内实景模型可以和建立室外实景模型同时进行，建立相应模型的客户端可以是同一个，也可以不是同一个。

步骤205，客户端构建所述变电站的室内实景模型在室外实景模型中的绝对位置坐标的映射关系，将所述室内实景模型和所述室外实景模型进行融合，构成变电站的室内外实景模型；

若建立变电站的室内实景模型和第一区域的室外实景模型的客户端不是同一个，则需要将两个模型汇集到同一个客户端进行融合。

综上所述，本发明实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建方法，通过第一采集终端采集第一区域的室外图像，客户端根据该室外图像构建室外实景模型；通过第二采集终端采集第一区域中的某一个变电站的室内图像，客户端根据该室内图像构建变电站的室内实景模型；最后客户端根据室外实景模型和变电站的室内实景模型的绝对位置坐标的映射关系将两者进行融合，进而得到变电站的室内外实景模型，本发明实施例能够通过该三维实景模型查看变电站在所述第一区域中的实际位置，和该变电站的室内实景，达到各个变电站可视化的目的。

本发明另一个实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建方法，应用于客户端，包括：

步骤一，接收第一采集终端发送的室外图像，所述室外图像为第一区域中的图像；

本实施例所获取到的室外图像是第一采集终端采用倾斜摄影的方式来获取的第一区域中的室外图像，并将该室外图像发送给客户端得到的；所述倾斜摄影是通过无人机搭载五镜头倾斜摄影相机，同时从垂直、倾斜等不同角度采集图像，获取地面物体完整准确的信息来实现的。

步骤二，根据所述室外图像构建室外实景模型；

将采集到的这些图像导入到建模软件中，本实施例所采用的三维建模软件为smart3d，结合地理位置信息的处理，生成点云数据信息，然后将由点云数据信息构成的格网结合图像生成三维室外实景模型。

步骤三，接收第二终端发送的室内图像，所述室内图像为所述第一区域中某一个变电站的室内图像；

本实施例所获取的室内图像是第二终端利用720相机采集变电站的室内图像，并将该室内图像发送给客户端得到的。

步骤四，根据所述室内图像构建变电站的室内实景模型；

优选的，所述根据所述室内图像构建变电站的室内实景模型的步骤，包括：

获取带有点云数据信息的变电站室内图像，根据所述点云数据构建变电站室内实景基础模型。

建立所述变电站室内实景基础模型和所述室内图像之间的纹理映射关系，构成变电站的室内实景模型。利用室内图像作为纹理图像，通过建立室内实景基础模型和纹理图像之间的映射关系，通过该映射关系将点云数据中的点所对应的彩色参数映射到相应的三维模型的表面上，进而得到彩色图案，也就是说，将真实的纹理映射到三维模型表面建立真实感较强的变电站的室内实景模型。

构建所述变电站的室内实景模型在室外实景模型中的绝对位置坐标的映射关系，将所述室内实景模型和所述室外实景模型进行融合，构成变电站的室内外实景模型。在获取到室外实景模型中的变电站的绝对位置坐标后，根据该位置坐标查找与之对应的室内实景模型的位置坐标，对比所述室外实景模型中变电站的绝对位置坐标和室内实景模型的绝对位置坐标，若两者的绝对位置坐标相吻合，则将该室内实景模型匹配到室外实景模型中，进而完成变电站的室内实景模型和室外实景模型的融合。

优选的，所述构成变电站的室内外实景模型之后，还包括如下步骤：

获取与所述变电站室内实景模型相对应的变电站的第一数据信息，并将所述第一数据信息附加到所述变电站室内实景模型上。所述第一数据信息包括变电站的建筑信息，和/或变电站中输电线的分布信息，和/或排管的分布和使用情况信息，和/或该变电站的地质信息等。

用户能够通过查看第一区域中某一个变电站的室内是实景获取上述第一数据信息，能够通过可视化的方式展示变电站内部的工作状况。

优选的，在将所述第一数据信息附加到所述变电站室内实景模型上之后，还包括：

获取与所述第一数据信息相对应的第二数据信息；

将所述第一数据信息和第二数据信息进行比对，保留所述第二数据信息不同于第一数据信息的特征数据；

将所述特征数据在第一数据信息的基础上相应的替换。

用户能够根据变电站中的相应信息的变化对相应的变电站的室内实景模型中附加的所述第一数据信息进行更新。

综上所述，本发明实施例站在客户端的角度，接收第一采集终端发送的室外图像，建立第一区域的室外实景模型；接收第二采集终端发送的第一区域中某一变电站的室内图像，建立变电站的室内实景模型；并将变电站的室内实景模型和室外实景模型进行融合，能够通过该三维实景模型查看变电站在所述第一区域中的实际位置，和该变电站的室内实景，达到各个变电站可视化的目的。

请参考图3，其示出了本发明一个实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建装置，用于客户端中，所述装置包括：

第一接收模块301，用于接收第一采集终端发送的室外图像，所述室外图像为第一区域中的图像；

第一构建模块302，用于根据所述室外图像构建室外实景模型；

第二接收模块303，用于接收第二终端发送的室内图像，所述室内图像为所述第一区域中某一个变电站的室内图像；

第二构建模块304，用于根据所述室内图像构建变电站的室内实景模型；

室内外融合模块305，用于构建所述变电站的室内实景模型在室外实景模型中的绝对位置坐标的映射关系，将所述室内实景模型和所述室外实景模型进行融合，构成变电站的室内外实景模型。

优选的，该装置还包括：

第三接收模块，用于接收与所述变电站的室内实景模型相对应的变电站的第一数据信息；和

信息匹配模块，用于将所述第一数据信息附加到所述变电站的室内实景模型上。

综上所述，本发明实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建装置，用于客户端中，通过第一接收模块接收第一采集终端发送的第一区域中的室外图像，并通过第一构建模块构建室外实景模型；通过第二接收模块接收第二终端发送的第一区域中某一个变电站的室内图像，并通过第二构建模块构建变电站的室内实景模型；最后通过室内外融合模块将所述室内实景模型和所述室外实景模型进行融合，构成变电站的室内外实景模型；本发明实施例能够通过该三维实景模型查看变电站在所述第一区域中的实际位置，和该变电站的室内实景，达到各个变电站可视化的目的。

请参考图4，其示出了本发明一个实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建装置，用于第一采集终端中，该装置包括：

第一数据采集模块401，用于采集第一区域中的室外图像；和

第一发送模块402，用于向客户端发送所述室外图像，所述室外图像用于构建室外实景模型；所述室外实景模型用于通过建立与变电站的室内实景模型的绝对位置坐标的映射关系，融合得到变电站的室内外实景模型；所述变电站的室内实景模型是客户端根据接收到的第二终端发送的所述第一区域中的某一个变电站的室内图像构建而成的实景模型。

综上所述，本发明实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建装置，用于第一采集终端中，通过第一采集模块采集的第一区域中的室外图像，并通过第一发送模块将该室外图像发送至客户端构建室外实景模型；所述室外实景模型用于提供变电站的室内实景模型的绝对位置坐标的映射关系的基础，所述变电站的室内实景模型是客户端接收到的第二终端发送的所述第一区域中的某一个变电站的室内图像构建而成的实景模型，本发明实施例能够通过该三维实景模型查看变电站在所述第一区域中的实际位置，和该变电站的室内实景，达到各个变电站可视化的目的。

请参考图5，其示出了本发明一个实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建装置，其特征在于，用于第二采集终端中，包括：

第二数据采集模块501，用于采集第一区域中的某一变电站的室内图像；和

第二发送模块502，用于向客户端发送所述室内图像，所述室内图像用于构建变电站的室内实景模型；所述变电站的室内实景模型用于通过建立与室外实景模型的绝对位置坐标的映射关系，融合得到变电站的室内外实景模型；所述室外实景模型是客户端根据接收到的第一终端发送的所述第一区域中室外图像构建而成的实景模型。

综上所述，本发明实施例提供的一种变电站室内外实景模型的重建装置，用于第二采集终端中，通过第二采集模块采集的第一区域中的变电站的室内图像，并通过第二发送模块将该室内图像发送至客户端构建变电站的室内实景模型；所述室内实景模型用于提供第一区域中的室外实景模型的绝对位置坐标的映射关系的基础，所述第一区域中的室外实景模型是客户端接收到的第一终端发送的所述第一区域中的室外图像构建而成的实景模型，本发明实施例能够通过该三维实景模型查看变电站在所述第一区域中的实际位置，和该变电站的室内实景，达到各个变电站可视化的目的。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述方便，并不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。