地下设施智能透视系统、方法、电子设备及存储介质与流程

本发明属于电子信息，涉及一种地下设置查看系统，尤其涉及一种地下设施智能透视系统、方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着科技的发展，人们的生活水平逐步提高；为了满足人们的生活需要，地下铺设着一些基础设施，如电缆、下水道、天然气管道等等。

2、在地下设施建成后，通常无法直观查看地下设施在地下的走向、大小等情况；只能凭借一些数据记录在大脑中想象，无法在现实场景中了解地下设施的布设情况。或者，通过查看电脑中的设计图，了解设施在地下的整体布设结构；但这种方式无法与现实场景做有机结合。

3、有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的地下设施形成方式，以便克服现有方式存在的上述至少部分缺陷。

技术实现思路

1、本发明提供一种地下设施智能透视系统、方法、电子设备及存储介质，可更加直观地了解地下设施在现实场景中的布设情况。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：

3、一种地下设施智能透视系统，所述智能透视系统包括服务器及至少一终端，所述服务器通过网络分别连接各终端；

4、所述终端包括主控模块、通信模块、定位模块、姿态获取模块、摄像模块、显示模块，所述主控模块分别连接通信模块、定位模块、姿态获取模块、摄像模块、显示模块；

5、所述定位模块用以获取终端的位置数据，所述姿态获取模块用以获取终端的姿态数据，所述摄像模块用以获取周边实时场景的影像数据；所述通信模块用以连接服务器；

6、所述显示模块用以显示摄像模块获取的实时场景的影像数据，同时将服务器发送的对应地下设施的模型嵌入至实时场景的影像数据中；

7、所述服务器包括：

8、数据接收模块，用以接收设定终端发送的基础数据，包括定位模块获取的位置数据、姿态获取模块获取的姿态数据、摄像模块获取的影像数据；

9、比对数据库，用以存储设定区域实时场景的影像数据、拍摄影像数据时终端所处的位置数据、拍摄影像数据时终端镜头朝向数据、拍摄影像数据时终端的镜头姿态数据；

10、图像识别模块，用以将所述摄像模块获取的图像数据与所述比对数据库中的图像进行比对，识别出所述摄像模块拍摄到的参照物；

11、拍摄区域分析模块，用以根据所述图像识别模块识别出的参照物，结合所述定位模块获取的位置数据、姿态获取模块获取的姿态数据，分析得到所述摄像模块拍摄区域中地面在整个拍摄图像中位置、道路的走向数据、道路的边沿位置、拍摄区域所涵盖的参照物、对应参照物在拍摄区域的位置；

12、三维立体模型构建模块，用以根据所述拍摄区域分析模块分析出的不同参照物的设定特征点在拍摄区域的相对位置，结合参照物的设定特征点在现实中的位置数据以及所述拍摄区域分析模块分析得到的地面在整个拍摄图像中位置、道路的走向数据、道路的边沿位置，构建基于设定参照物的三维立体模型；

13、位置姿态修正模块，用以根据所述定位模块获取的位置数据、姿态获取模块获取的姿态数据，结合所述拍摄区域分析模块识别出所述摄像模块获取的图像数据中地面的位置、地面在整个拍摄图像中位置、道路的走向数据以及道路的边沿位置，修正对应终端的三维位置及姿态；

14、拍摄区域地面临界线坐标计算模块，用以计算拍摄区域地面临界线的三维坐标；

15、地下设施形成模块，用以根据地下设施的三维方位数据在所述三维立体模型构建模块构建的三维立体模型中形成地下设施的三维模型；

16、地下设施呈现模块，用以在对应终端拍摄图像上呈现的设定区域地下设施的三维模型；所述地下设施呈现模块根据所述位置姿态修正模块修正后的终端三维位置及姿态，结合所述拍摄区域地面临界线坐标计算模块计算得到的拍摄区域地面临界线的三维坐标，在对应终端拍摄图像上呈现的设定区域地下设施的三维模型；

17、数据发送模块，用以将所述地下设施形成模块形成的地下设施三维模型发送至对应终端，由对应终端将地下设施的三维模型在其拍摄图像上动态呈现。

18、作为本发明的一种实施方式，所述参照物中，至少一参照物设有至少一特征点；各特征点具有现实中的三维方位数据；

19、所述位置姿态修正模块获取至少两个特征点在拍摄图像之间的位置关系，从而根据对应特征点在现实中的三维方位数据获取拍摄方向数据及终端拍摄姿态数据；通过至少两组特征点位置关系的分析得到至少两个拍摄方向数据，至少两个拍摄方向数据的交汇处作为所述终端的拍摄位置数据及拍摄姿态数据，所述拍摄位置数据包括所述终端的拍摄高度数据。

20、作为本发明的一种实施方式，所述拍摄区域地面临界线坐标计算模块的计算方式包括：通过获取拍摄区域地面临界线附近对应的特定参照物的位置估算地面临界线的位置。

21、作为本发明的一种实施方式，所述终端进一步包括摄像参数获取模块、显示屏尺寸及分辨率获取模块；所述摄像参数获取模块用以获取对应终端的摄像模块在拍摄图像时的拍摄参数，包括焦距；所述显示屏尺寸及分辨率获取模块用以获取对应终端显示屏的尺寸及分辨率；

22、所述服务器包括比对数据库生成模块，所述比对数据库生成模块用以生成比对数据库中的比对图像；在拍摄比对图像时，获取拍摄图像时所处的位置数据、拍摄图像时镜头朝向数据、拍摄图像时的镜头姿态数据。

23、根据本发明的另一个方面，采用如下技术方案：一种地下设施智能透视方法，所述智能透视方法包括：

24、终端的定位模块获取终端的位置数据，终端的姿态获取模块获取终端的姿态数据，终端的摄像模块获取周边的影像数据；

25、服务器通过数据接收模块接收设定终端发送的基础数据，包括定位模块获取的位置数据、姿态获取模块获取的姿态数据、摄像模块获取的影像数据；

26、服务器通过图像识别模块将所述摄像模块获取的图像数据与所述比对数据库中的图像进行比对，识别出所述摄像模块拍摄到的参照物；比对数据库存储设定区域实时场景的影像数据、拍摄影像数据时终端所处的位置数据、拍摄影像数据时终端镜头朝向数据、拍摄影像数据时终端的镜头姿态数据；

27、服务器通过拍摄区域分析模块根据所述图像识别模块识别出的参照物，结合所述定位模块获取的位置数据、姿态获取模块获取的姿态数据，分析得到所述摄像模块拍摄区域中地面在整个拍摄图像中位置、道路的走向数据、道路的边沿位置、拍摄区域所涵盖的参照物、对应参照物在拍摄区域的位置；

28、服务器通过三维立体模型构建模块根据所述拍摄区域分析模块分析出的不同参照物的设定特征点在拍摄区域的相对位置，结合参照物的设定特征点在现实中的位置数据以及所述拍摄区域分析模块分析得到的地面在整个拍摄图像中位置、道路的走向数据、道路的边沿位置，构建基于设定参照物的三维立体模型；

29、服务器通过位置姿态修正模块根据所述定位模块获取的位置数据、姿态获取模块获取的姿态数据，结合所述拍摄区域分析模块识别出所述摄像模块获取的图像数据中地面的位置、地面在整个拍摄图像中位置、道路的走向数据以及道路的边沿位置，修正对应终端的三维位置及姿态；

30、服务器通过拍摄区域地面临界线坐标计算模块计算拍摄区域地面临界线的三维坐标；

31、服务器通过地下设施形成模块根据地下设施的三维方位数据在所述三维立体模型构建模块构建的三维立体模型中形成地下设施的三维模型；

32、服务器通过地下设施呈现模块在对应终端拍摄图像上呈现的设定区域地下设施的三维模型；所述地下设施呈现模块根据所述位置姿态修正模块修正后的终端三维位置及姿态，结合所述拍摄区域地面临界线坐标计算模块计算得到的拍摄区域地面临界线的三维坐标，在对应终端拍摄图像上呈现的设定区域地下设施的三维模型；

33、服务器通过数据发送模块将所述地下设施形成模块形成的地下设施三维模型发送至对应终端，由对应终端将地下设施的三维模型在其拍摄图像上动态呈现；

34、终端的显示模块显示摄像模块获取的实时场景，同时将服务器发送的对应地下设施的三维模型嵌入至实时场景中。

35、作为本发明的一种实施方式，所述参照物中，至少一参照物设有至少一特征点；各特征点具有现实中的三维方位数据；

36、所述位置姿态修正模块获取至少两个特征点在拍摄图像之间的位置关系，从而根据对应特征点在现实中的三维方位数据获取拍摄方向数据及终端拍摄姿态数据；通过至少两组特征点位置关系的分析得到至少两个拍摄方向数据，至少两个拍摄方向数据的交汇处作为所述终端的拍摄位置数据及拍摄姿态数据，所述拍摄位置数据包括所述终端的拍摄高度数据。

37、作为本发明的一种实施方式，所述拍摄区域地面临界线坐标计算模块的计算方式包括：通过获取拍摄区域地面临界线附近对应的特定参照物的位置估算地面临界线的位置。

38、作为本发明的一种实施方式，所述方法进一步包括终端通过摄像参数获取模块获取对应终端的摄像模块在拍摄图像时的拍摄参数，包括焦距；终端通过显示屏尺寸及分辨率获取模块获取对应终端显示屏的尺寸及分辨率；

39、所述方法包括比对数据库生成步骤，比对数据库生成模块生成比对数据库中的比对图像；在拍摄比对图像时，获取拍摄图像时所处的位置数据、拍摄图像时镜头朝向数据、拍摄图像时的镜头姿态数据。

40、根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

41、根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

42、本发明的有益效果在于：本发明提出的地下设施智能透视系统、方法、电子设备及存储介质，可更加直观地了解地下设施在现实场景中的布设情况。