一种3d地图融合方法、装置及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地图数据处理技术领域，更具体地说，涉及一种3D地图融合方法、装置及电子设备。
【背景技术】
[0002]3D地图(也称三维地图、立体地图)能够按照一定比例对现实世界的地理实景进行展示，其应用范围极广。在3D地图的构建过程中涉及到3D地图的融合，即将至少两张3D地图融合为一张3D地图。
[0003]目前3D地图的融合方式主要为:分析各3D地图的三维特征点，将各3D地图的三维特征点进行匹配，从而通过相匹配的三维特征点确定各3D地图之间的变换关系，通过该变换关系将至少两张3D地图融合为一张。
[0004]本发明的发明人研究发现，现有的3D地图融合方式是通过匹配三维特征点进行3D地图的融合，由于三维特征点的数量较多，即进行三维特征点匹配时的匹配对象数量较多，因此导致3D地图融合的运算量较大，速度较慢。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例提供一种3D地图融合方法、装置及电子设备，以解决现有3D地图融合方式所存在的运算量较大，速度较慢的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案:
[0007]一种3D地图融合方法，包括:
[0008]将各待融合3D地图分别投影到预设的η个二维平面，确定各待融合3D地图所对应的η个二维地图；
[0009]根据各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征，确定配准结果符合预设条件的二维平面所对应的二维地图；
[0010]估计所述符合预设条件的二维地图之间的变换关系；
[0011 ] 将所述变换关系应用于所述各待融合3D地图，对所述各待融合3D地图进行融合。
[0012]其中，所述将各待融合3D地图分别投影到预设的η个二维平面包括:
[0013]将待融合3D地图按照3D地图的高度，在不同高度截取平面层面，得到η个平面层面；
[0014]将各待融合3D地图分别映射到所述η个平面层面，得到各待融合3D地图所对应的η个二维地图。
[0015]其中，所述估计所述符合预设条件的二维地图之间的变换关系包括:
[0016]确定所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征；
[0017]确定所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征所对应的图像坐标；
[0018]根据所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征所对应的图像坐标，估计所述符合预设条件的各二维地图之间的变换关系。
[0019]其中，所述根据所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征所对应的图像坐标，估计所述符合预设条件的各二维地图之间的变换关系包括:
[0020]根据所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征所对应的图像坐标，估计所述符合预设条件的各二维地图之间的仿射变换参数，所述仿射变换参数用于表示所述变换关系。
[0021]其中，所述根据各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征，确定配准结果符合预设条件的二维平面所对应的二维地图包括:
[0022]将相同二维平面所对应的二维地图进行图像特征配准处理，确定各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征；
[0023]根据各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征，确定各二维平面所对应的二维地图之间的图像相似度；
[0024]将图像相似度符合预设条件的二维平面所对应的二维地图，确定为符合预设条件的二维平面所对应的二维地图。
[0025]其中，所述将相同二维平面所对应的二维地图进行图像特征配准处理，确定各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征包括:
[0026]通过尺度不变特征转换SIFT算法，剔除相同二维平面所对应的各二维地图的次图像特征，保留主图像特征，所述次图像特征为与二维地图的SIFT特征向量相匹配的图像特征；
[0027]通过相同二维平面所对应的各二维地图的主图像特征进行图像特征配准处理，确定各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征。
[0028]本发明实施例还提供一种3D地图融合装置，包括:
[0029]投影模块，用于将各待融合3D地图分别投影到预设的η个二维平面，确定各待融合3D地图所对应的η个二维地图；
[0030]地图确定模块，用于根据各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征，确定配准结果符合预设条件的二维平面所对应的二维地图；
[0031]估计模块，用于估计所述符合预设条件的二维地图之间的变换关系；
[0032]融合模块，用于将所述变换关系应用于所述各待融合3D地图，对所述各待融合3D地图进行融合。
[0033]其中，所述投影模块包括:
[0034]平面截取单元，用于将待融合3D地图按照3D地图的高度，在不同高度截取平面层面，得到η个平面层面；
[0035]映射单元，用于将各待融合3D地图分别映射到所述η个平面层面，得到各待融合3D地图所对应的η个二维地图。
[0036]其中，所述估计模块包括:
[0037]第一确定单元，用于确定所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征；
[0038]第二确定单元，用于确定所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征所对应的图像坐标；
[0039]变换关系估计单元，用于根据所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征所对应的图像坐标，估计所述符合预设条件的各二维地图之间的变换关系。
[0040]其中,所述变换关系估计单元包括:
[0041]仿射变换参数估计子单元，用于根据所述符合预设条件的各二维地图的配准图像特征所对应的图像坐标，估计所述符合预设条件的各二维地图之间的仿射变换参数，所述仿射变换参数用于表示所述变换关系。
[0042]其中，所述地图确定模块包括:
[0043]配准图像特征确定单元，用于将相同二维平面所对应的二维地图进行图像特征配准处理，确定各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征；
[0044]图像相似度确定单元，用于根据各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征，确定各二维平面所对应的二维地图之间的图像相似度；
[0045]结果确定单元，用于将图像相似度符合预设条件的二维平面所对应的二维地图，确定为符合预设条件的二维平面所对应的二维地图。
[0046]其中，所述配准图像特征确定单元包括:
[0047]筛选子单元，用于通过尺度不变特征转换SIFT算法，剔除相同二维平面所对应的各二维地图的次图像特征，保留主图像特征，所述次图像特征为与二维地图的SIFT特征向量相匹配的图像特征；
[0048]配准处理子单元，用于通过相同二维平面所对应的各二维地图的主图像特征进行图像特征配准处理，确定各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征。
[0049]本发明实施例还提供一种电子设备，包括上述所述的3D地图融合装置。
[0050]基于上述技术方案，本发明实施例提供的3D地图融合方法，将各待融合3D地图分别投影到预设的η个二维平面，确定各待融合3D地图所对应的η个二维地图；根据各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征，确定配准结果符合预设条件的二维平面所对应的二维地图；估计所述符合预设条件的二维地图之间的变换关系；将所述变换关系应用于所述各待融合3D地图，对所述各待融合3D地图进行融合。本发明实施例通过对待融合3D地图投影后得到的同一二维平面的二维地图进行图像特征配准，确定出二维地图之间的变换关系，从而将二维地图之间的变换关系应用于待融合3D地图，实现待融合3D地图的融合，由于二维地图进行配准的图像特征数量较小，且二维地图之间的变换关系的计算量较小，因此本发明实施例提供的3D地图融合方法的运算量较小，速度较快。
【附图说明】
[0051]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0052]图1为本发明实施例提供的3D地图融合方法的流程图；
[0053]图2为本发明实施例提供的通过并行处理方式确定配准结果符合预设条件的二维平面所对应的二维地图的示意图；
[0054]图3为本发明实施例提供的将3D地图投影到二维平面的方法流程图；
[0055]图4为本发明实施例提供的确定配准结果符合预设条件的二维平面所对应的二维地图的方法流程图；
[0056]图5为本发明实施例提供的确定各二维平面所对应的二维地图之间相配准的图像特征的方法流程图；
[0057]图6为本发明实施例提供的估计二维地图之间的变换关系的方法流程图；
[0058]图7为本发明实施例提供的3D地图融合方法的另一流程图；
[0059]图8为本发明实施例提供的3D地图融合装置的结构框图；
[0060]图9为本发明实施例提供的投影模块的结构框图；
[0061]图10为本发明实施例提供的估计模块的结构框图；
[0062]图11为本发明实施例提供的变换关系估计单元的结构框图；
[0063]图12为本发明