CAD对象与真实对象匹配对齐的方法、装置和电子设备与流程

专利检索2026-02-06  0


本发明涉及图像处理,尤其涉及一种cad对象与真实对象匹配对齐的方法、装置和电子设备。


背景技术:

1、在建筑设计、工程规划等领域,通常需要将计算机辅助设计(computer-aideddesign,cad)图与真实世界地理坐标对齐,以便将设计意图准确映射到实际环境中。然而,现有技术往往依赖人工将cad对象与真实对象进行匹配对齐,效率较低,尤其是当涉及到复杂的cad对象和大量的地理数据时,人工的方法往往不适用。


技术实现思路

1、本发明提供一种cad对象与真实对象匹配对齐的方法、装置和电子设备,用以解决现有技术中采用人工的方式将将cad对象与真实对象进行匹配对齐,效率较低,不适用于复杂场景的缺陷。

2、第一方面,本发明提供一种cad对象与真实对象匹配对齐的方法,包括:

3、获取目标物体对应的计算机辅助设计cad图像和真实图像;

4、对所述cad图像进行处理,得到多个cad目标对象和对应的多个目标id,对所述真实图像进行处理,得到多个真实目标对象;

5、对每一cad目标对象和每一真实目标对象进行特征提取,得到每一cad目标对象的特征信息和每一真实目标对象的特征信息,将所述每一cad目标对象的特征信息与所述每一真实目标对象的特征信息进行匹配,得到变换矩阵;

6、基于所述变换矩阵,将每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果。

7、在一些实施例中,所述将所述每一cad目标对象的特征信息与所述每一真实目标对象的特征信息进行匹配,得到变换矩阵,包括:

8、将所述每一cad目标对象的特征信息与所述每一真实目标对象的特征信息进行匹配,建立cad目标对象与真实目标对象的对应关系;

9、基于所述cad目标对象与真实目标对象的对应关系,建立cad目标对象坐标与真实目标对象坐标的对应关系,得到初始变换矩阵;

10、对所述初始变换矩阵进行优化,得到所述变换矩阵。

11、在一些实施例中,所述对所述初始变换矩阵进行优化,得到所述变换矩阵,包括:

12、基于所述初始变换矩阵,对所述每一cad目标对象的cad坐标进行变换,得到每一cad目标对象的地理坐标;

13、根据随机抽样一致性ransac算法,以所述每一cad目标对象的地理坐标与所述每一cad目标对象对应的真实目标对象的地理坐标的相似度最大为目标,对所述初始变换矩阵进行参数迭代优化,得到所述变换矩阵。

14、在一些实施例中,所述基于所述cad目标对象与真实目标对象的对应关系,建立cad目标对象坐标与真实目标对象坐标的对应关系,得到初始变换矩阵,包括:

15、确定每一cad目标对象的顶点的cad坐标,以及每一真实目标对象的顶点的地理坐标;

16、基于所述cad目标对象与真实目标对象的对应关系,将所述每一cad目标对象的顶点的cad坐标与所述每一真实目标对象的顶点的地理坐标进行匹配,建立cad目标对象坐标与真实目标对象坐标的对应关系,得到所述初始变换矩阵。

17、在一些实施例中,所述每一cad目标对象的特征信息包括每一cad目标对象的形状、大小和邻域信息,每一cad目标对象的邻域信息包括每一cad目标对象的左侧、右侧、上侧和下侧的cad目标对象的数量;所述每一真实目标对象的特征信息包括每一真实目标对象的形状、大小和邻域信息,每一真实目标对象的邻域信息包括每一真实目标对象的左侧、右侧、上侧和下侧的真实目标对象的数量。

18、在一些实施例中,所述对所述cad图像进行处理,得到多个cad目标对象和对应的多个目标id,包括:

19、对所述cad图像进行解析,得到多个cad对象和多个对象id;

20、对所述多个cad对象进行筛选,得到所述多个cad目标对象,对所述多个对象id进行筛选,得到所述多个目标id;

21、将所述多个目标id与所述多个cad目标对象进行匹配,确定每一cad目标对象对应的目标id。

22、在一些实施例中,所述对所述多个cad对象进行筛选,得到所述多个cad目标对象,包括:

23、获取所述目标物体的特征信息;

24、基于所述目标物体的特征信息,对所述多个cad对象进行筛选,得到所述多个cad目标对象。

25、在一些实施例中,所述对所述多个对象id进行筛选,得到所述多个目标id,包括:

26、获取每一对象id的中心点的cad坐标;

27、基于所述每一对象id的中心点的cad坐标,对所述多个对象id进行筛选,得到所述多个目标id。

28、在一些实施例中,所述将所述多个目标id与所述多个cad目标对象进行匹配,确定每一cad目标对象对应的目标id,包括:

29、确定每一目标id的中心点的cad坐标,以及每一cad目标对象的中心点的cad坐标;

30、基于所述每一目标id的中心点的cad坐标和所述每一cad目标对象的中心点的cad坐标,计算所述每一目标id的中心点与所述每一cad目标对象的中心点的第一距离;

31、判断所述第一距离是否在第一预设阈值范围内,若是,则确定所述每一目标id与所述每一cad目标对象匹配成功;

32、将匹配成功的所述每一目标id与所述每一cad目标对象进行绑定。

33、在一些实施例中,所述对所述真实图像进行处理,得到多个真实目标对象,包括:

34、对所述真实图像进行预处理,得到预处理后的真实图像;

35、从所述预处理后的真实图像中提取多个真实对象,对所述多个真实对象进行筛选,得到所述多个真实目标对象。

36、在一些实施例中,所述基于所述变换矩阵,将每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果,包括:

37、确定每一目标id的中心点的cad坐标;

38、基于所述变换矩阵,对所述每一目标id的中心点的cad坐标进行变换,得到每一目标id的中心点的地理坐标;

39、基于所述每一目标id的中心点的地理坐标,将所述每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果。

40、在一些实施例中,所述基于所述每一目标id的中心点的地理坐标,将所述每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果,包括:

41、确定每一真实目标对象的中心点的地理坐标;

42、基于所述每一目标id的中心点的地理坐标和所述每一真实目标对象的中心点的地理坐标,计算所述每一目标id的中心点与所述每一真实目标对象的中心点的第二距离;

43、判断所述第二距离是否在第二预设阈值范围内,若是,则确定所述每一目标id与所述每一真实目标对象匹配成功。

44、在一些实施例中,所述对所述cad图像进行处理之后,还包括:

45、得到每一cad目标对象的属性信息,确定每一cad目标对象对应的目标id;

46、所述将所述每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果之后,还包括:

47、基于所述匹配结果和所述每一cad目标对象对应的目标id,将所述每一cad目标对象的属性信息添加至对应的真实目标对象的地理数据中。

48、第二方面,本发明还提供一种cad对象与真实对象匹配对齐的装置,包括:

49、获取单元,用于获取目标物体对应的计算机辅助设计cad图像和真实图像;

50、处理单元,用于对所述cad图像进行处理,得到多个cad目标对象和对应的多个目标id,对所述真实图像进行处理,得到多个真实目标对象;

51、第一匹配单元,用于对每一cad目标对象和每一真实目标对象进行特征提取,得到每一cad目标对象的特征信息和每一真实目标对象的特征信息,将所述每一cad目标对象的特征信息与所述每一真实目标对象的特征信息进行匹配,得到变换矩阵;

52、第二匹配单元,用于基于所述变换矩阵,将每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果。

53、第三方面,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cad对象与真实对象匹配对齐的方法。

54、第四方面,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cad对象与真实对象匹配对齐的方法。

55、第五方面,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cad对象与真实对象匹配对齐的方法。

56、本发明提供的一种cad对象与真实对象匹配对齐的方法、装置和电子设备,通过获取目标物体对应的cad图像和真实图像,对获取的图像进行处理,得到多个cad目标对象和对应的多个目标id,以及多个真实目标对象,对每一cad目标对象和每一真实目标对象进行特征提取,得到每一cad目标对象的特征信息和每一真实目标对象的特征信息,将两者进行匹配,得到变换矩阵,基于变换矩阵,将每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,自动化程度较高,提高了cad对象与真实对象匹配的效率。


技术特征:

1.一种cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述将所述每一cad目标对象的特征信息与所述每一真实目标对象的特征信息进行匹配,得到变换矩阵,包括:

3.根据权利要求2所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述对所述初始变换矩阵进行优化,得到所述变换矩阵,包括:

4.根据权利要求2所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述基于所述cad目标对象与真实目标对象的对应关系,建立cad目标对象坐标与真实目标对象坐标的对应关系,得到初始变换矩阵,包括:

5.根据权利要求1所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述每一cad目标对象的特征信息包括每一cad目标对象的形状、大小和邻域信息,每一cad目标对象的邻域信息包括每一cad目标对象的左侧、右侧、上侧和下侧的cad目标对象的数量;所述每一真实目标对象的特征信息包括每一真实目标对象的形状、大小和邻域信息,每一真实目标对象的邻域信息包括每一真实目标对象的左侧、右侧、上侧和下侧的真实目标对象的数量。

6.根据权利要求1所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述对所述cad图像进行处理,得到多个cad目标对象和对应的多个目标id,包括:

7.根据权利要求6所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述对所述多个cad对象进行筛选,得到所述多个cad目标对象,包括:

8.根据权利要求6所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述对所述多个对象id进行筛选,得到所述多个目标id,包括:

9.根据权利要求6所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述将所述多个目标id与所述多个cad目标对象进行匹配,确定每一cad目标对象对应的目标id,包括:

10.根据权利要求1所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述对所述真实图像进行处理,得到多个真实目标对象,包括:

11.根据权利要求1所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述基于所述变换矩阵,将每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果,包括:

12.根据权利要求11所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述基于所述每一目标id的中心点的地理坐标,将所述每一目标id与所述多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果,包括:

13.根据权利要求1所述的cad对象与真实对象匹配对齐的方法,其特征在于,所述对所述cad图像进行处理之后,还包括:

14.一种cad对象与真实对象匹配对齐的装置,其特征在于,包括:

15.一种电子设备,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13任一项所述cad对象与真实对象匹配对齐的方法。

16.一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13任一项所述cad对象与真实对象匹配对齐的方法。

17.一种计算机程序产品,包括计算机程序,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13任一项所述cad对象与真实对象匹配对齐的方法。


技术总结
本发明提供一种CAD对象与真实对象匹配对齐的方法、装置和电子设备,其中方法包括:获取目标物体对应的CAD图像和真实图像;对CAD图像进行处理,得到多个CAD目标对象和对应的多个目标ID,对真实图像进行处理,得到多个真实目标对象;对每一CAD目标对象和每一真实目标对象进行特征提取,将每一CAD目标对象的特征信息与每一真实目标对象的特征信息进行匹配,得到变换矩阵;基于变换矩阵,将每一目标ID与多个真实目标对象进行匹配,得到匹配结果。本发明提高了CAD对象与真实对象匹配的效率。

技术研发人员:周鑫磊,肖素枝,王海滨
受保护的技术使用者:星逻人工智能技术(上海)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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