一种倾斜摄影像片快速索引方法、系统、设备及介质与流程

本技术涉及像片索引，尤其涉及一种倾斜摄影像片快速索引方法、系统、计算机设备及介质。

背景技术：

1、无人机倾斜摄影，如图1所示，指的是将具有多个传感器的多头摄像机安装到无人机上，利用1个正射摄像头和4个倾斜摄像头，进行测区内地物的拍摄，使城市测量效果得到大幅度提高。

2、随着无人机倾斜摄影技术不断升级与普及，实景三维技术也迎来飞速发展，城市大场景精细化建模形成趋势。在此过程中各行各业积累了大量的倾斜摄影像片数据，如何高效利用已有影像数据，并快速提取测区内拟建模区域影像数据，从而在生产具有精细纹理的三维模型过程中快速找到对应像片，是开展三维精细建模过程中亟需解决的问题。

3、目前常见的无人机倾斜摄影流程是先划定测区，再开展无人机倾斜摄影，最后根据采集得到的倾斜摄影像片和对应的机载pos(position and orientation system)数据，开展区域网平差、多视匹配、点云构网以及多视纹理映射，最终生产倾斜三维模型。在此过程中，并未考虑对倾斜摄影像片数据的管理与索引，从而导致产生的倾斜摄影像片无法得到进一步的提取利用。

技术实现思路

1、本技术提供了一种倾斜摄影像片快速索引方法、系统、计算机设备及介质，以解决现有三维建模过程中无法对大量倾斜摄影像片进行管理和索引的技术问题，能够实现倾斜摄影像片的快速提取和高效利用。

2、为解决上述技术问题，第一方面，本技术提供了一种倾斜摄影像片快速索引方法，所述方法包括：

3、获取倾斜摄影像片和所述倾斜摄影像片所对应的pos数据，构建初始影像数据集；

4、根据所述倾斜摄影像片所对应的pos数据，计算所述倾斜摄影像片的像角点在不同高度的地理空间坐标；

5、获取拟建模区域的范围，并根据所述拟建模区域的范围，以及所有所述倾斜摄影像片的像角点在不同高度的地理空间坐标，判断所有所述倾斜摄影像片与所述拟建模区域的关联度，基于所述初始影像数据集，根据所述关联度生成拟建模区域影像数据集。

6、优选的，所述构建初始影像数据集，包括：

7、判断所述倾斜摄影像片是否包含位置数据和姿态数据，若是，则根据所述位置数据和姿态数据构建倾斜摄影像片位姿数据集；

8、若否，则将仅含有位置数据的倾斜摄影像片的姿态数据置零，根据所述位置数据和所述置零的姿态数据构建倾斜摄影像片位姿数据集；

9、按照所述倾斜摄影像片的批次构建倾斜摄影像片内方位元素数据集；

10、将所述倾斜摄影像片位姿数据集和所述倾斜摄影像片内方位元素数据集组合编码，构建初始影像数据集。

11、优选的，所述根据所述倾斜摄影像片所对应的pos数据，计算所述倾斜摄影像片的像角点在不同高度的地理空间坐标，包括：

12、根据所述倾斜摄影像片所对应的pos数据，求解逆透视变换矩阵；

13、根据所述逆透视变换矩阵构建所述倾斜摄影像片的像主点和像角点的共线方程；

14、根据所有所述倾斜摄影像片的像主点和像角点的共线方程，确定所有所述倾斜摄影像片的像角点在不同高度的地理空间坐标。

15、优选的，所述根据所述倾斜摄影像片所对应的pos数据，求解逆透视变换矩阵，包括：

16、将所述倾斜摄影像片从像素坐标系转换为图像坐标系，获取第一平移向量；

17、基于所述第一平移向量，将所述倾斜摄影像片从所述图像坐标系转换为相机坐标系，获取第一旋转矩阵和第二平移向量；

18、基于所述第一旋转矩阵和第二平移向量，将所述倾斜摄影像片从相机坐标系转换为世界坐标系，获得获取逆透视变换矩阵的旋转矩阵和平移向量。

19、优选的，所述获取拟建模区域的范围，包括：

20、获取拟建模区域的高度、以及所述拟建模区域对应的地平面的连续点坐标；

21、根据所述拟建模区域的高度、以及所述拟建模区域对应的地平面的连续点坐标表征所述拟建模区域的范围。

22、优选的，所述判断所有所述倾斜摄影像片与所述拟建模区域的关联度，包括：

23、根据所述倾斜摄影像片的像角点在不同高度的地理空间坐标，确定所述倾斜摄影像片的像角点在所述拟建模区域的高度的地理空间坐标；

24、根据在所述拟建模区域的高度的地理空间坐标确定所有所述倾斜摄影像片的投影覆盖范围；

25、根据所述投影覆盖范围和所述拟建模区域对应的地平面，计算投影覆盖率，并将所述投影覆盖率作为所述倾斜摄影像片与所述拟建模区域的关联度。

26、优选的，所述根据所述关联度生成拟建模区域影像数据集，包括：

27、根据所述关联度选取与所述拟建模区域存在关联的倾斜摄影像片；

28、根据选取的存在关联的倾斜摄影像片的关联度，构建所述倾斜摄影像片的关联度数据集；

29、将所选取的存在关联的倾斜摄影像片的初始影像数据集和关联度数据集组合编码，生成拟建模区域影像数据集。

30、第二方面，本技术还提供了一种倾斜摄影像片快速索引系统，所述系统包括：数据获取单元、计算单元和拟建模区域影像关联单元；

31、数据获取单元：用于获取倾斜摄影像片和所述倾斜摄影像片所对应的pos数据，构建初始影像数据集；

32、计算单元：用于根据所述倾斜摄影像片所对应的pos数据，计算所述倾斜摄影像片的像角点在不同高度的地理空间坐标；

33、拟建模区域影像关联单元：用于获取拟建模区域的范围，并根据所述拟建模区域的范围，以及所有所述倾斜摄影像片的像角点在不同高度的地理空间坐标，判断所有所述倾斜摄影像片与所述拟建模区域的关联度，基于所述初始影像数据集，根据所述关联度生成拟建模区域影像数据集。

34、第三方面，本技术还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器和收发器，它们之间通过总线连接；存储器用于存储一组计算机程序指令和数据，并将存储的数据传输给处理器，处理器执行存储器存储的程序指令，以执行上述所述的方法。

35、第四方面，本技术还提供一种计算机可读存储介质，述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，实现上述所述的方法。

36、本技术提供了一种倾斜摄影像片快速索引方法、系统、计算机设备及存储介质。所述方法对航飞过程中采集得到的倾斜摄影像片，进行标准化管理，将倾斜摄影像片名称与内外方位元素一起构建初始影像数据集，在初始影像数据集的基础上，针对特定的拟建模区域，根据影像内外方位元素得到在拟建模区域的高度范围内倾斜摄影像片的投影覆盖范围，根据投影覆盖范围与拟建模区域之间的投影覆盖率，确定倾斜摄影像片与拟建模区域之间的关联度，根据关联度的大小选取与拟建模区域相关联的倾斜摄影像片，采用初始影像数据集与关联度组合的编码方式对选取的倾斜摄影像片进行编码，以生成拟建模区域影像数据集。本技术提供的倾斜摄影像片快速索引方法无需对像片进行整体空间解算，即可快速提取出与拟建模区域相关联的倾斜摄影像片，针对需要单体化建模的区域，可快速读取相应的像片，提升三维建模效率。