基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112669426A(43)申请公布日2021.04.16(21)申请号202011559363.0(22)申请日2020.12.25(71)申请人武汉青图科技工程有限公司地址430000湖北省武汉市青山区工人村街青和居公租房小区20号综合商业楼一、三、四、五层508室(72)发明人樊静胡彩云张良(74)专利代理机构武汉红观专利代理事务所(普通合伙)42247代理人李季(51)Int.Cl.G06T15/00(2011.01)G06T17/05(2011.01)G06N3/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法及系统(57)摘要本发明公开一种基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法及系统、设备、存储介质，所述方法包括：地理信息三维建模步骤，三维模型生成训练步骤，全地物要素匹配步骤，三维地理信息协同渲染步骤，三维地理信息整体渲染步骤。本发明通过人工智能方法和生成对抗网络框架，实现地理信息模型的生成，通过滑动匹配的方式实现全地物要素匹配以及相似地物主题部分提取，通过预先在缓存中预渲染的方式，实现同类三维地理信息模型主体部分的不重复渲染，以提升三维对象的渲染速度。CN112669426ACN112669426A权利要求书1/2页1.一种基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法，其特征在于，所述方法包括：地理信息三维建模步骤，将三维地理信息中典型的地物特征分类，提取所选区域中的三维地物对象并按类别单独保存；将每类三维地物对象等比例缩放至标准大小的立方体空间中；三维模型生成训练步骤，通过每类缩放后的三维地物对象分别训练CGAN模型；通过训练好的CGAN模型生成与对应类别的地物对象具有相同特征的新三维地物对象；全地物要素匹配步骤，将新三维地物对象对应的立方体空间逐一在待渲染的原始三维地图中滑动匹配，提取匹配成功的重叠区域作为相似地物的主体部分并缓存；三维地理信息协同渲染步骤，获取用户选定的目标区域，提取所述目标区域三位地物对象的主体部分，在缓存中进行目标区域主体部分的索引和预渲染；三维地理信息整体渲染步骤，根据用户选择的目标区域与缩放层级，选择性的加载缓存中的预渲染地物。2.根据权利要求1所述基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法，其特征在于，所述地理信息三维建模步骤中，所述将每类三维地物对象等比例缩放至标准大小的立方体空间中具体包括：对于每一个三维地物对象，提取其长、宽、高坐标中最大的数值；以所述最大的数值作为基准，将三维地物对象等比例缩放至缩小至标准立方体空间中。3.根据权利要求1所述基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法，其特征在于，所述全地物要素匹配步骤具体包括：将待渲染的原始三维地图划分为三维网格块，并通过数字给每个三维网格块编号；将新三维地物对象对应的立方体空间在待渲染的原始三维地图中逐一滑动进行匹配度比较；对于匹配成功的区域，将新三维地物对象对应的立方体空间进行多角度旋转、多比例尺缩放的方式与原始三维地图中区域再次匹配，经过多轮比较得到最大的重叠区域；将所述重叠区域作为相似地物的主体部分，缓存所述主体部分，并记录所述主体部分在原始三维地图中对应的三维网格块编号。4.根据权利要求3所述基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法，其特征在于，所述将新三维地物对象对应的立方体空间在待渲染的原始三维地图中逐一滑动进行匹配度比较具体为：每次滑动采用逐像素滑动或自定义滑动步长的方式进行，每次滑动停止后，采用结构相似性来评估新三维地物对象与原始三维地图中对应区域的匹配度，若匹配度大于预设阈值则匹配成功。5.根据权利要求1所述基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法，其特征在于，所述三维地理信息协同渲染步骤具体包括：获取用户选定的目标区域，基于目标区域的大比例尺三维地物提取目标区域的小比例尺三维地物主体部分；在缓存中实现对目标区域小比例尺三维地物主体部分的索引和预渲染。6.根据权利要求5所述基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法，其特征在于，2CN112669426A权利要求书2/2页所述三维地理信息整体渲染步骤具体包括：根据用户选择的目标区域和缩放层级确定对应的三维网格块编号，根据三维网格块编号查找缓存中是否有对应的预渲染数据；若存在预渲染数据，将对应的预渲染数据加载至目标区域的对应位置。7.根据权利要求6所述基于生成对抗网络的三维地理信息模型渲染方法，其特征在于，所述三维地理信息整体渲染步骤还包括：根据目标区域的各三维网格块中对应位置的各像素数据是否为空判断是否渲染其余部分，若为空，则直接将原始三维地图中对应的像素点渲染至该位置。8.一种基于生成对抗网络的三维地理信息模