(19)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 202210982425.1 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 安徽大学 地址 231200 安徽省合肥市肥西路3号 申请人 蚌埠市勘测设计 研究院 (72)发明人 谭晴　胡洪　刘辉　周伟明　 王保国　刘虎　余剑　 (74)专利代理 机构 无锡知更鸟知识产权代理事 务所(普通 合伙) 32468 专利代理师 郭元聪 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 20/70(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑 物智能提取方法 (57)摘要 本发明提出了一种基于无人机航空摄影的 实景三维建筑物智 能提取方法， 包括如下步骤： 步骤1、 将无人机倾斜摄影测量获得的正射影像 以及实景三维模 型的数据格式进行转化后， 对正 射影像中的建筑物进行矢量绘制， 并从三维模型 文件中提取出建筑物矢量文件； 步骤2、 对格式转 化后的数据以及所提取的矢量进行点云样本的 制作以及样本库的构建； 步骤3、 在Pointnet++网 络模型上进行模 型构建， 利用制作好的样本数据 进行模型的模拟训练； 步骤4、 通过模型训练对点 的特征进行学习后， 得到其对应的权重， 将需要 进行测试的点云数据,用训练模 型对每一个点进 行预测打分， 借此， 本发明使用卷积神经网络有 益于从场景影像中快速、 准确地提取建筑物对 象， 适于广泛推广应用。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115272864 A 2022.11.01 CN 115272864 A 1.一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法， 其特征在于， 包括如下 步骤： 步骤1、 将无人机倾斜摄影测量获得的正射影像以及实景三维模型的数据格式进行转 化后， 对正射影像中的建筑物进行矢量绘制， 并从与实景三维模型相对应的3D模型文件中 提取出建筑物矢量文件； 步骤2、 对格式转化后的数据以及所提取的矢量进行点云样本的制作以及样本库的构 建； 步骤3、 在Pointnet++网络模型上进行模型构 建， 然后利用制作好的样本数据进行模型 的模拟训练； 步骤4、 通过模型训练对点的特征进行学习后， 得到其对应的权重， 将需要进行测试的 点云数据,用训练模型对每一个点进行 预测打分。 2.根据权利要求1所述的一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法， 其特征在于， 所述步骤1中将无人机倾斜摄影测量获得的正射影像以及实景三维模型 的数 据格式进行转化的方式为， 利用倾斜伴侣 软件转换为点云格式， 并将转换后的点云格式文 件加载至三维点云处 理软件中， 并下采样另存为文本格式。 3.根据权利要求1所述的一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法， 其特征在于， 所述步骤1中对正射影像中的建筑物进 行矢量绘制的方法为， 无人机倾斜摄影 测量的数字正 射影像图加载至计算机制图软件中， 对建筑物的轮廓特 征进行矢量绘制； 所述步骤1中从与实景三维模型相对应的3D模型文件中提取出建筑物矢量文件的方法 为， 将与实景三维模型相对应的图纸文件加载至计算机制图软件中， 并将其中的建筑物转 存为矢量文件。 4.根据权利要求1所述的一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法， 其特征在于， 所述步骤2中对格式转化后的数据以及所提取 的矢量进行点云样本的制作以 及样本库的构建的方法为， 将数据和矢量文件加载至计算机制图软件中， 通过矢量裁剪点 云， 将建筑物的点云 分割出来， 对分割后的点云进行语义标注， 并完成样本集的封装。 5.根据权利要求1所述的一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法， 其特征在于， 所述步骤4中训练模型对每一个点进 行预测打分， 分数越高对应的标签即为预 测标签， 生成的结果 为3D模型文件， 并用点云可视化软件进行 可视化。 6.根据权利要求5所述的一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法， 其特征在于， 所述生成的结果的好坏采用语义分割评价指标(MIoU)计算真实值和预测值两 个集合的交集和并集之比， 其计算方式为： 其中， TP为交集， FP、 TN和FN 三个为并集， K+1为类别个数。 7.根据权利要求5所述的一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法， 其特征在于， 所述步骤4后还包括步骤5， 对训练后的可视化结果进 行精度分析， 检查数据并 对模型提取 结果进行修改。 8.根据权利要求7所述的一种基于无人机航空摄影的实景三维建筑物智能提取方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115272864 A 2其特征在于， 所述 步骤5中进行修改的方式为， 通过目视判别法进行剔除。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115272864 A 3