本发明涉及计算机,尤其涉及一种树木模型构建方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术:
1、随着科技的发展,树木模型的建立对树木分析研究和城市绿化布局等多种领域具有重要意义。
2、现有技术中主要通过如下两种方式构建树木模型:1)树木的二维图像结合分水岭算法等方式,提取树木的二维轮廓,再将树木的二维轮廓与椭圆形等规则几何形态进行拟合,最后结合树木的冠层高度数据建立树木模型。2)通过树木的三维图像获取树木的株高和冠幅等数据,再拟合椭圆形等规则几何形态构建树木模型。
3、但上述现有技术均是基于物理特征数据拟合规则几何形态建立树木模型,建立的树木模型精确性较低,与真实树木差异较大。
技术实现思路
1、本发明提供一种树木模型构建方法、装置、电子设备和存储介质,用以解决现有技术中建立的树木模型精确性较低,与真实树木差异较大的缺陷,本发明技术方案构建的树木外轮廓模型精确性较高,与真实树木的外轮廓较为相似。
2、本发明提供一种树木模型构建方法,包括如下步骤。
3、基于树木群落所在区域对应的区域点云数据确定所述树木群落中各树木分别对应的树木点云数据;
4、针对各所述树木,基于所述树木对应的树木点云数据确定所述树木对应的目标外轮廓点;
5、基于所述树木对应的目标外轮廓点构建所述树木对应的树木外轮廓模型。
6、根据本发明提供的一种树木模型构建方法,所述基于树木群落所在区域对应的区域点云数据确定所述树木群落中各树木分别对应的树木点云数据,包括:
7、对所述树木群落所在区域对应的区域点云数据进行滤波处理,确定所述树木群落对应的树木群落点云数据;
8、基于所述树木群落点云数据确定所述树木群落中各树木分别对应的树木点云数据。
9、根据本发明提供的一种树木模型构建方法,所述对所述树木群落所在区域对应的区域点云数据进行滤波处理,确定所述树木群落对应的树木群落点云数据,包括:
10、采用布料模拟滤波算法,将所述区域点云数据进行分离,确定分离后所述树木群落对应的树木群落点云数据。
11、根据本发明提供的一种树木模型构建方法,所述基于所述树木群落点云数据确定所述树木群落中各树木分别对应的树木点云数据,包括:
12、n1、通过基于密度的聚类算法对所述树木群落点云数据进行分离处理,得到至少两个分离结果;
13、n2、针对所有分离结果中包括所述树木群落中至少两个树木各自对应的分离点云数据的目标分离结果,将所述目标分离结果作为新的树木群落点云数据,重复执行步骤n1至步骤n2,直至各分离结果与各所述树木一一对应,针对各所述树木,将所述树木对应的分离结果中的分离点云数据确定为所述树木对应的树木点云数据。
14、根据本发明提供的一种树木模型构建方法,所述基于所述树木对应的树木点云数据确定所述树木对应的目标外轮廓点,包括:
15、将所述树木对应的树木点云数据投影至预设平面,确定所述树木对应的平面轮廓点;
16、将所述平面轮廓点在所述树木点云数据中对应的点确定为所述树木对应的目标外轮廓点。
17、根据本发明提供的一种树木模型构建方法,所述基于所述树木对应的树木点云数据确定所述树木对应的目标外轮廓点,还包括:
18、s1、将所述树木对应的树木点云数据投影至预设平面,确定所述树木对应的平面轮廓点;
19、s2、将所述预设平面旋转预设角度,确定旋转后的预设平面;
20、s3、将所述树木对应的树木点云数据投影至所述旋转后的预设平面,确定所述树木对应的旋转平面轮廓点,重复执行步骤s2和步骤s3,直至重复执行的次数满足预设重复次数,基于所有的旋转平面轮廓点、所述树木对应的树木点云数据和所述平面轮廓点确定所述树木对应的目标外轮廓点。
21、根据本发明提供的一种树木模型构建方法,所述基于所述树木对应的目标外轮廓点构建所述树木对应的树木外轮廓模型,包括:
22、对所述目标外轮廓点进行密度均匀化处理,确定均匀化后的目标外轮廓点;
23、通过alpha-shape算法,基于所述均匀化后的目标外轮廓点确定所述树木对应的树木外轮廓模型。
24、本发明还提供一种树木模型构建装置,包括如下模块:
25、第一确定模块,用于基于树木群落所在区域对应的区域点云数据确定所述树木群落中各树木分别对应的树木点云数据;
26、第二确定模块,用于针对各所述树木,基于所述树木对应的树木点云数据确定所述树木对应的目标外轮廓点;
27、模型构建模块,用于基于所述树木对应的目标外轮廓点构建所述树木对应的树木外轮廓模型。
28、本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述树木模型构建方法。
29、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述树木模型构建方法。
30、本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述树木模型构建方法。
31、本发明提供的树木模型构建方法、装置、电子设备和存储介质,基于树木群落所在区域对应的区域点云数据确定树木群落中各树木分别对应的树木点云数据,进而针对各树木,基于树木对应的树木点云数据确定树木对应的目标外轮廓点,进一步基于树木对应的目标外轮廓点构建树木对应的树木外轮廓模型。本发明技术方案通过树木对应的点云数据确定树木的外轮廓点,该外轮廓点能够较好地体现该树木的真实外轮廓,进而根据树木的外轮廓点确定该树木对应的树木外轮廓模型,使得该树木外轮廓模型精确性较高,与真实树木的外轮廓较为相似。
1.一种树木模型构建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的树木模型构建方法,其特征在于,所述基于树木群落所在区域对应的区域点云数据确定所述树木群落中各树木分别对应的树木点云数据,包括:
3.根据权利要求2所述的树木模型构建方法,其特征在于,所述对所述树木群落所在区域对应的区域点云数据进行滤波处理,确定所述树木群落对应的树木群落点云数据,包括:采用布料模拟滤波算法,将所述区域点云数据进行分离,确定分离后所述树木群落对应的树木群落点云数据。
4.根据权利要求2所述的树木模型构建方法,其特征在于,所述基于所述树木群落点云数据确定所述树木群落中各树木分别对应的树木点云数据,包括:
5.根据权利要求1至4任一项所述的树木模型构建方法,其特征在于,所述基于所述树木对应的树木点云数据确定所述树木对应的目标外轮廓点,包括:
6.根据权利要求1至4任一项所述的树木模型构建方法,其特征在于,所述基于所述树木对应的树木点云数据确定所述树木对应的目标外轮廓点,还包括:
7.根据权利要求1至4任一项所述的树木模型构建方法,其特征在于,所述基于所述树木对应的目标外轮廓点构建所述树木对应的树木外轮廓模型,包括:
8.一种树木模型构建装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述树木模型构建方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述树木模型构建方法。