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龍圖騰網獲悉樂山師范學院申請的專利一種基于多尺度三維重建的石刻景觀風化損傷評估方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119625189B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-02發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510157488.7，技術領域涉及：G06T17/00；該發明授權一種基于多尺度三維重建的石刻景觀風化損傷評估方法是由郭劍英;喬恒忠;陳金龍;萬利平設計研發完成，并于2025-02-13向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于多尺度三維重建的石刻景觀風化損傷評估方法在說明書摘要公布了：本發明涉及石刻景觀風化損傷檢測技術領域，具體涉及一種基于多尺度三維重建的石刻景觀風化損傷評估方法，包括：構建測量網絡，基于測量網絡分別獲取石刻景觀的多尺度圖像數據及點云數據，形成石刻景觀的多尺度異構數據；對石刻景觀的多尺度異構數據進行降噪、配準及三維重建，以獲取第一尺度、第二尺度及第三尺度三維模型；并分別進行特征提取，以獲取石刻景觀的多尺度特征向量，將石刻景觀的多尺度特征向量輸入至預設的石刻景觀風化損傷評估組合模型進行計算，得到石刻景觀的風化損傷評估結果。應用本發明能夠提高石刻景觀風化損傷評估結果的客觀性、準確性和可靠性，為石刻景觀的保護決策提供了科學依據。

本發明授權一種基于多尺度三維重建的石刻景觀風化損傷評估方法在權利要求書中公布了：1.一種基于多尺度三維重建的石刻景觀風化損傷評估方法，其特征在于，該方法的步驟包括：構建測量網絡，基于測量網絡分別獲取石刻景觀的多尺度圖像數據及點云數據，形成石刻景觀的多尺度異構數據；分別對石刻景觀的多尺度異構數據進行降噪及配準，并分別對石刻景觀的多尺度異構數據進行三維重建，以獲取第一尺度三維模型、第二尺度三維模型及第三尺度三維模型；分別對第一尺度三維模型、第二尺度三維模型、第三尺度三維模型進行特征提取，以獲取石刻景觀的多尺度特征向量，將石刻景觀的多尺度特征向量輸入至預設的石刻景觀風化損傷評估組合模型進行計算，得到石刻景觀的風化損傷評估結果；定義的多尺度即第一尺度、第二尺度及第三尺度，其分別對應宏觀尺度、中觀尺度與微觀尺度；在構建測量網絡的過程中，確定石刻景觀的研究區域范圍并劃分為宏觀區域即整體景觀、中觀區域即單體建筑石刻和微觀區域即具體風化部位三個尺度層次；在控制測量方面，宏觀尺度使用無人機搭載激光雷達進行區域掃描和傾斜攝影，獲取石刻景觀研究區整體點云和影像；中觀尺度采用地面三維激光掃描儀進行單體掃描，同時使用分辨率≥2400萬像素的相機進行重疊度≥80%的多角度環繞拍攝；微觀尺度使用手持三維掃描儀對風化部位進行精細掃描，并采用顯微相機進行特寫拍攝；首先在宏觀尺度，通過多視角圖像序列進行特征提取，同時利用SIFT算法在不同尺度空間構建差分高斯金字塔，檢測特征點集，基于特征點執行多視角SfM優化，計算相機位姿和初始稀疏點云，利用MVS算法進行密集重建，計算點云法向量場，通過求解泊松方程得到宏觀尺度三維模型；所述宏觀尺度三維模型的三維重建計算公式為： 其中，、分別為圖像坐標，為尺度系數，為石刻景觀圖像在位置處的差分高斯響應值，為尺度層數，為高斯核函數個數，為石刻景觀圖像在位置的高斯模糊結果，為尺度參數，為第i個高斯核函數，為輸入的石刻景觀圖像在處的灰度值，為石刻景觀圖像處理的窗口半徑，為從石刻景觀圖像中提取的特征點集合，為特征點總數，、分別為第i個和第j個石刻景觀特征點的描述子，為第i個和第j個石刻景觀特征點描述子間的余弦相似度，為多視角重建的重投影誤差能量函數，為圖像總數，為每幅石刻景觀圖像特征點數，為每個特征點觀測次數，為所有視角的相機投影矩陣集合，為相機的旋轉矩陣，為相機的平移向量，為第i張石刻景觀圖像中第j個特征點的第k次觀測二維坐標，為第j個特征點的三維坐標，為投影函數，為石刻景觀密集點云，為石刻景觀表面到相機的深度值，為第i張石刻景觀圖像，為參考石刻景觀圖像，為第i張石刻景觀圖像到參考石刻景觀圖像的單應性變換矩陣，為石刻景觀表面點的法向量，為單位向量變量，、分別為當前點及鄰域點的坐標，為泊松重建的隱函數，為點云總點數，為重建區域數量，為點x處的法向量，為空間權重函數，為表面法向量，為第j個重建區域，為第j個區域邊界；將宏觀尺度三維模型與補充掃描的局部精細點云進行配準，通過優化能量函數，計算最優剛性變換參數，將不同來源的點云統一到同一坐標系，利用非線性MLS方法進行表面重構，構建移動最小二乘投影算子，通過迭代優化得到改善的表面表達，得到中觀尺度三維模型；所述中觀尺度三維模型的三維重建計算公式為： 其中，為配準誤差函數，為配準點云組數，為第k組點云的點數，為第k組點云中第i個點，為第k組點云中點的對應點，為第k組點云的旋轉矩陣，為第k組點云的平移向量，為點i的鄰域集合，為正則化權重系數，為點q在前序重建表面上的投影，為MLS隱函數值，為空間采樣點，為點云中的第i個點，為點云總點數，為基礎核函數帶寬，為多尺度層數，為第k個尺度的核函數帶寬，為徑向基核函數，為第k個尺度的徑向基核函數，為點q處更新后的法向量，為重建的表面方程；微觀尺度三維模型重建開始于曲率自適應采樣，根據局部曲率動態調整采樣間距，執行RIMLS表面細化，通過優化能量函數實現重建，此重建過程包含數據擬合項和正則化項，通過權重函數自適應平衡局部細節保持和噪聲抑制，在完成幾何重建后，還進行了特征增強，通過優化能量函數以保持關鍵幾何特征，通過自適應八叉樹細分和紋理映射完成表面細節的還原，得到微觀尺度三維模型；所述微觀尺度三維模型的三維重建計算公式為： 其中，為點q處的自適應采樣間距，為基礎采樣間距，為曲率適應系數，為點q處的主曲率，為點q處隱函數的梯度向量，為點q處隱函數的海森矩陣，為RIMLS能量函數，為細節點云中的點數，為點i的鄰域點集，為自適應權重函數，為法向量權重參數，為細節區域的數量，為第k個細化區域的空間范圍；所述分別對第一尺度三維模型、第二尺度三維模型、第三尺度三維模型進行特征提取，以獲取石刻景觀的多尺度特征向量，其具體為：對第一尺度三維模型進行特征提取，以獲取石刻景觀的幾何特征及紋理特征，組合為第一尺度特征向量；對第二尺度三維模型進行特征提取，以獲取石刻景觀的形態特征及結構特征，組合為第二尺度特征向量；對第三尺度三維模型進行特征提取，以獲取石刻景觀的表面特征及材料特征，組合為第三尺度特征向量；對第一尺度特征向量、第二尺度特征向量及第三尺度特征向量進行特征標準化，并輸入至預設的石刻景觀風化損傷評估組合模型。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人樂山師范學院，其通訊地址為：614000 四川省樂山市市中區濱河路778號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。