近日,深圳大學黃惠教授團隊研發(fā)出一種基于便攜無人機的三維全自動采集重建系統(tǒng),算法極具創(chuàng)新性,已發(fā)表在計算機圖形學頂級會議SIGGRAPH
ASIA
2020
,同時進入美國專利實審。該系統(tǒng)主要用于給城市進行“三維拍照”,進而在計算機中還原一個真實的三維城市。該系統(tǒng)的推出,解決了在復雜城市環(huán)境中,難以對城市進行高精度三維數據采集的問題,將城市三維重建精度從厘米級提高到了毫米級,為構建數字三維城市提供了全新的解決方案。
長期以來,城市三維數據采集一般采用高空往復飛行的方式進行作業(yè),在密集城區(qū)中飛行高度至少要在百米以上,為了保證采集精度,往往需要裝備數十萬的大型無人機設備,成本長期居高不下,限制了城市管理信息化、智能化的進程。
本次深大黃惠教授團隊研究的這套三維全自動采集重建系統(tǒng),可以智能地規(guī)劃飛行路徑,通過智能包圍式飛行進行多角度、全方位的數據采集,可以獲取更多的城市實體細節(jié)和更高的數據精度。并且,該系統(tǒng)可以直接應用于消費級無人機,將數據采集的設備投入縮減了70%,大大降低了城市三維重建的成本和門檻。未來,該系統(tǒng)將廣泛應用于高精度智能駕駛地圖構建、實景三維導航、高精度城市管理信息平臺等多個領域,具有廣泛的應用前景和極高的推廣價值。
該系統(tǒng)產業(yè)化應用的背后,是深圳市和深圳大學長期鼓勵創(chuàng)新、吸引人才的積累,從2016年起,深圳大學通過一系列支持計劃吸引、組建、培育了深圳大學可視計算研究中心,不到5年時間,深圳大學計算機圖形學學科水平已躍居世界前列,一系列科研成果的開花、落地和轉化,促進了深圳市整體的科技水平和發(fā)展進程,深圳大學也通過不斷的學術創(chuàng)新,爭當深圳市的科技示范高地。

875張照片重建深圳大學滄海校區(qū)
“傾斜攝影”路徑規(guī)劃示意圖
全新包圍式“精準攝影”路徑規(guī)劃示意圖
精準攝影與傾斜攝影重建效果對比圖:左側為精準攝影結果,右側為傾斜攝影結果
更多精準攝影三維重建結果(山東菏澤和湖南汨羅區(qū)域)