一種3d模型漏洞的檢測方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種3D模型漏洞的檢測方法及裝置，其中，所述方法包括：將3D模型轉換為可視正攝投影圖像；提取所述正攝投影圖像的輪廓；剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞?？梢钥焖贉蚀_地判斷3D模型中是否存在漏洞，特別適用于大數據的3D模型的漏洞檢測。
【專利說明】
一種3D模型漏洞的檢測方法及裝置
技術領域
[0001]本發明屬于圖像處理中3D圖像技術領域，尤其是涉及一種3D模型漏洞的檢測方法及裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著計算機技術，特別是計算機圖形學、三維仿真技術、虛擬現實技術以及網絡通信技術的飛速發展，傳統的電子地圖被注入了新的活力，3D電子地圖正成為電子地圖發展的一個重要方向。3D地圖(也稱三維地圖、立體地圖)能夠按照一定比例對現實世界的地理實景進行展示，其應用范圍極廣。
[0003]在構建三維模型中，涉及大部分對模型的優化和編輯功能，在對模型進行優化和編輯時，容易產生漏洞，其在圖像中表現為無圖像數據，產生與底色相同的若干區域。嚴重影響模型產品生產的效率與模型的完整性?，F有的模型漏洞檢測方法基本還是停留在目視人工查找階段，不僅容易出現紕漏，還效率低下，完全不能滿足智能時代數據基礎的實時要求。除此之外采用人工查找的方式，難以給出模型漏洞的精確信息，例如位置信息等，還需要更多的輔助交互式操作；另一種復雜的檢測方法是基于模型三角網拓撲連接性的方法， 但現有的很多三維模型的構建未必遵循流形拓撲來構建的，大多都是以視覺優先原則為首要條件。
【發明內容】

[0004]本發明提供了一種3D模型漏洞的檢測方法及裝置，以解決現有技術中三維圖像模型中漏洞檢測準確率低且效率低下的技術問題。
[0005]第一方面，本發明實施例提供了一種3D模型漏洞的檢測方法，包括:
[0006]將3D模型轉換為可視正攝投影圖像；
[0007]提取所述正攝投影圖像的輪廓；
[0008]剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞。
[0009]進一步的，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞之后，還包括:
[0010]在存在漏洞時，根據所述剔除后的正攝投影圖像得出所述漏洞的圖形信息。
[0011]進一步的，所述將3D模型轉換為可視視角正攝投影圖像，包括:
[0012]根據所述模型的信息構建視錐體；
[0013]對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正射底圖。
[0014]進一步的，所述提取所述正攝投影圖像的輪廓，包括:
[0015]對所述正攝投影圖像去噪；
[0016]對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。
[0017]更進一步的，所述漏洞的圖形信息包括:所述漏洞中點的坐標集合。
[0018]第二方面，本發明實施例還提供了一種3D模型漏洞的檢測裝置，包括:
[0019]轉換單元，用于將3D模型轉換為可視正攝投影圖像；
[0020]輪廓提取單元，用于提取所述正攝投影圖像的輪廓；
[0021]判斷單元，剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞。
[0022]進一步的，所述裝置還包括:
[0023]圖形信息獲取單元，用于在存在漏洞時，根據所述剔除后的正攝投影圖像得出所述漏洞的圖形信息。[0〇24]進一步的，所述轉換單元，用于:
[0025]根據所述模型的信息構建視錐體；
[0026]對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正射底圖。[〇〇27]進一步的，所述提取單元用于:[〇〇28]對所述正攝投影圖像去噪；
[0029]對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。
[0030]本發明實施例提供的3D模型漏洞的檢測方法及裝置，通過將3D模型轉換為正攝投影，并對正攝投影進行邊緣檢測，根據邊緣檢測的結果判斷3D模型中是否存在漏洞，可以快速準確地判斷3D模型中是否存在漏洞，特別適用于大數據的3D模型的漏洞檢測?！靖綀D說明】[〇〇31]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發明實施例一提供的3D模型漏洞的檢測方法的流程示意圖；[〇〇33]圖2是本發明實施例二提供的3D模型漏洞的檢測方法的流程示意圖；[〇〇34]圖3是本發明實施例三提供的3D模型漏洞的檢測方法的流程示意圖；
[0035]圖4是本發明實施例四提供的3D模型漏洞的檢測方法的結構示意圖?！揪唧w實施方式】[〇〇36]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。[〇〇37] 實施例一[〇〇38]圖1是本發明實施例一提供的3D模型漏洞的檢測方法的流程示意圖，本實施例可適用于檢測大數據量的3D模型中是否存在漏洞的情況，該方法可以由3D模型漏洞的檢測裝置來執行，該裝置可由軟件/硬件方式實現，并可集成于用于進行3D模型漏洞的檢測的計算機或者服務器中。[〇〇39]參見圖1，所述3D模型漏洞的檢測方法，包括:
[0040]S110,將3D模型轉換為可視正攝投影圖像。[〇〇41]對于3D模型，從不同的視角可以觀測到不同的圖像，在本實施例中，根據正視角， 可以獲取到3D模型的可視正攝投影圖像。正射投影即投影平面切于地球面上一點，視點在無限遠處，投影光線是互相平行的直線，并與投影平面相垂直。可顯示出半球。按投影面位置可分為正軸、橫軸與斜軸三種?？梢愿鶕龜z投影光線將3D模型轉換為可視正攝投影圖像。[〇〇42]S120,提取所述正攝投影圖像的輪廓。[〇〇43]利用邊緣檢測算法提取正攝投影圖像的輪廓。緣檢測是圖像處理和計算機視覺中的基本問題，邊緣檢測的目的是標識數字圖像中亮度變化明顯的點。由于圖像中的輪廓與內部圖像的亮度差異明顯，據此，可以提取出正射圖像的輪廓，所述輪廓包括外輪廓和內輪廓。示例性的，可以采用Sobel算子邊緣檢測算法實現。[〇〇44]S130,剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞。
[0045]根據輪廓的包含拓撲關系，確定正攝投影圖像的外輪廓，并剔除外輪廓。在剔除外輪廓后，如果圖像還存在著輪廓，則3D模型中存在漏洞，否則3D模型中不存在漏洞。[〇〇46]本實施例提供的3D模型漏洞的檢測方法，通過將3D模型轉換為正攝投影，并對正攝投影進行邊緣檢測，根據邊緣檢測的結果判斷3D模型中是否存在漏洞，可以快速準確地判斷3D模型中是否存在漏洞，特別適用于大數據的3D模型的漏洞檢測。
[0047]在本實施例的一個優選實施方式中，在根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞之后，還包括:在存在漏洞時，根據所述剔除后的正攝投影圖像得出所述漏洞的圖形信息。所述漏洞的圖形信息包括:所述漏洞中點的坐標集合。根據剔除后的正攝投影圖像得出所述漏洞的外輪廓，進而確定漏洞的范圍，并據此得出漏洞中點的坐標的集合。示例性的， 可以提供一個shape文件。方便查找漏洞的具體信息，并可根據具體信息對3D模型進行修正。[〇〇48] 實施例二
[0049]圖2為本發明實施例二提供的3D模型漏洞的檢測方法的流程圖，本發明實施例以上述實施例為基礎，進一步的，所述將3D模型轉換為可視視角正攝投影圖像，包括:根據所述模型的信息構建視錐體;對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正射底圖。
[0050]參見圖2,所述3D模型漏洞的檢測方法，包括:
[0051]S210,根據所述模型的信息構建視錐體。[〇〇52]視錐體是指場景中攝像機的可見的一個錐體范圍。它有上、下、左、右、近、遠，共6 個面組成。在視錐體內的景物可見，反之則不可見。為提高性能，只對其中與視錐體有交集的對象進行繪制。示例性的，可以根據模型的大小和所需的分辨率，構造出所需的視錐體。 [〇〇53]S220,對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正射底圖。[〇〇54]對所述視錐體對應的圖像進行渲染，示例性的，可以采用0PENGL進行離圖渲染，離圖渲染指的是GPU在當前屏幕緩沖區以外新開辟一個緩沖區進行渲染操作?？蓽p少GPU的內存消耗。正射投影并提取渲染正射影像image，并選擇適當的分辨率。分辨率可以根據設計要求確定，可以采用lm-0.2m的分辨率。[〇〇55] S230，提取所述正攝投影圖像的輪廓。[〇〇56] S240,剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞。[〇〇57]本實施例通過將3D模型轉換為可視視角正攝投影圖像，包括:根據所述模型的信息構建視錐體;對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正射底圖?？梢愿鶕O計要求獲取合適的可視視角正攝投影圖像，有效提高檢測漏洞的精度。[〇〇58] 實施例三[〇〇59]圖3為本發明實施例三提供的3D模型漏洞的檢測方法的流程圖，本發明實施例以上述實施例為基礎，進一步的，所述提取所述正攝投影圖像的輪廓，包括:對所述正攝投影圖像去噪;對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。
[0060]參見圖3,所述3D模型漏洞的檢測方法，包括:[〇〇611 S310,將3D模型轉換為可視正攝投影圖像。[〇〇62] S320,對所述正攝投影圖像去噪。
[0063]由于圖像中可能存在噪聲，如果不去除噪聲，則會影響后面的邊緣檢測，降低檢測精度。因此，需要對所述正攝投影圖像去噪。示例性的，可以采用高斯去噪，示例性的，可以連續使用3X3模板3次迭代操作執行。去除圖像中的噪聲和“毛邊”現象。[〇〇64] S330,對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。
[0065]在進行邊緣檢測時，提取邊緣的拓撲信息，，例如包含與被包含的關系，以明確最外邊緣，這是由于最外邊緣為模型的外邊界不是研究問題所關系的問題。[〇〇66] S340,剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞。[〇〇67]本實施例通過將所述提取所述正攝投影圖像的輪廓，包括:對所述正攝投影圖像去噪;對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。有效去除圖像中的噪聲，提高了檢測輪廓的精度。[〇〇68] 實施例四
[0069]圖4是本發明第四實施例提供的3D模型漏洞的檢測裝置的結構示意圖，如圖4所示，所述裝置包括:
[0070]轉換單元410,用于將3D模型轉換為可視正攝投影圖像；[〇〇71]輪廓提取單元420,用于提取所述正攝投影圖像的輪廓；[〇〇72]判斷單元430,剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞。[〇〇73]本實施例提供的3D模型漏洞的檢測裝置，通過將3D模型轉換為正攝投影，并對正攝投影進行邊緣檢測，根據邊緣檢測的結果判斷3D模型中是否存在漏洞，可以快速準確地判斷3D模型中是否存在漏洞，特別適用于大數據的3D模型的漏洞檢測。
[0074]在上述各實施例的基礎上，所述裝置還包括:
[0075]圖形信息獲取單元，用于在存在漏洞時，根據所述剔除后的正攝投影圖像得出所述漏洞的圖形信息。
[0076]在上述各實施例的基礎上，所述轉換單元，用于:
[0077]根據所述模型的信息構建視錐體；
[0078]對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正射底圖。
[0079]在上述各實施例的基礎上，所述提取單元用于:
[0080]對所述正攝投影圖像去噪；
[0081]對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。
[0082]在上述各實施例的基礎上，所述漏洞的圖形信息包括:所述漏洞中點的坐標集合。 [〇〇83]本領域普通技術人員可以理解:實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中。該程序在執行時，執行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:R〇M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0084]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種3D模型漏洞的檢測方法，其特征在于，包括:將3D模型轉換為可視正攝投影圖像；提取所述正攝投影圖像的輪廓；剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏洞。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存 在漏洞之后，還包括:在存在漏洞時，根據所述剔除后的正攝投影圖像得出所述漏洞的圖形信息。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將3D模型轉換為可視視角正攝投影圖 像，包括:根據所述模型的信息構建視錐體；對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正攝底圖。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述正攝投影圖像的輪廓，包括: 對所述正攝投影圖像去噪；對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述漏洞的圖形信息包括:所述漏洞中點 的坐標集合。6.—種3D模型漏洞的檢測裝置，其特征在于，包括:轉換單元，用于將3D模型轉換為可視正攝投影圖像；輪廓提取單元，用于提取所述正攝投影圖像的輪廓；判斷單元，剔除所述正攝投影的外輪廓，根據剔除后的正攝投影圖像判斷是否存在漏 洞。7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括:圖形信息獲取單元，用于在存在漏洞時，根據所述剔除后的正攝投影圖像得出所述漏 洞的圖形信息。8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述轉換單元，用于:根據所述模型的信息構建視錐體；對所述視錐體對應的圖像進行渲染，提取所述模型中視錐體對應的圖像的正射底圖。9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述提取單元用于:對所述正攝投影圖像去噪；對去噪后的正射投影圖像進行邊緣檢測，并提取邊緣的拓撲信息。10.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述漏洞的圖形信息包括:所述漏洞中點 的坐標集合。
【文檔編號】G06T7/00GK106097299SQ201610363848
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】周奎, 馬華山, 胡珂, 張勝柱, 周麗珠, 王冬, 于海波, 雷雨, 關昆, 付海龍, 王磊, 袁生禮
【申請人】天津市測繪院