模型自动剪切的方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及模型重建技术领域，尤其涉及一种模型自动剪切的方法、装置及存储介质。

背景技术

利用立体视觉或激光扫描的三维重建技术日渐成熟。实际上，照片中拍摄的区域有很多是不需要关注的；激光扫描中也同样会扫描到很多不需要关注的区域。这些不是很重要的区域往往占据很大的立体空间，导致模型体积过大。另外，这些非关注区域的加入还会导致模型重建过程中的质量下降。

目前都是通过手动的方式对不需要关注的区域进行剪切。但是，手动剪切时重建必须中断；待手动剪切之后才能继续重建精细模型。这样容易降低重建速度，且手动剪切的效果依赖用户经验，用户经验欠缺容易导致模型质量下降或得到无效模型。

发明内容

基于此，本申请提供一种模型自动剪切的方法、模型自动剪切的装置及存储介质。

第一方面，本申请提供了一种模型自动剪切的方法，包括：

在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，获取传感器信息；

根据所述传感器信息，确定所述模型中的有效区域和/或非有效区域，所述非有效区域是所述模型中有效区域之外的区域；

对所述模型进行剪切，以去掉所述模型中的非有效区域。

第二方面，本申请提供了一种模型自动剪切装置，所述装置包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：

在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，获取传感器信息；

根据所述传感器信息，确定所述模型中的有效区域和/或非有效区域，所述非有效区域是所述模型中有效区域之外的区域；

对所述模型进行剪切，以去掉所述模型中的非有效区域。

第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上所述的模型自动剪切的方法。

本申请实施例提供了一种模型自动剪切的方法、模型自动剪切装置及存储介质，在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或模型中有效区域之外的非有效区域，对模型进行剪切，去掉模型中的非有效区域；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，是在模型重建过程中完成的，并没有中断模型重建过程，因此不仅不会降低模型重建速度，而且剪切去掉模型中的非有效区域，能够减小模型的体积，减小模型占有立体空间，能够避免噪声干扰，反而能够加快模型重建速度，加快渲染速度，可以让用户只专注于关心的区域，能够保证甚至增加模型重建质量；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，均是在模型重建过程中自动完成的，不涉及用户参与，因此不会依赖用户经验，能够保证剪切后的模型保留有效区域，且模型质量稳定，可重复。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请模型自动剪切的方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请模型自动剪切的方法另一实施例的流程示意图；

图3是本申请模型自动剪切的方法一实际应用中传感器的位置投影得到投影点的示意图；

图4是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图5是本申请模型自动剪切的方法一实际应用中投影点形成矩形包围盒的具体方式的示意图；

图6是本申请模型自动剪切的方法一实际应用中投影点向外扩展或向内收缩的具体方式的示意图；

图7是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图8是本申请模型自动剪切的方法一实际应用中沿传感器的倾角方向做射线得到射线与模型的当前面的交点的示意图；

图9是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图10是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图11是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图12是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图13是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图14是利用一系列环绕着一个石头雕塑进行拍摄得到的图片进行三维建模得到的未切割模型的示意图；

图15是图14利用本申请模型自动剪切的方法进行切割后的模型的示意图；

图16是本申请模型自动剪切的方法又一实施例的流程示意图；

图17是本申请模型自动剪切装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

在模型重建中，不需要关注的区域等非有效区域占据很大的立体空间，导致模型体积过大，还会导致模型重建过程中的质量下降。而手动剪切模型，必须中断模型重建过程，容易降低重建速度，且依赖用户经验，容易导致模型质量下降或得到无效模型。本申请实施例在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或模型中有效区域之外的非有效区域，对模型进行剪切，去掉模型中的非有效区域；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，是在模型重建过程中完成的，并没有中断模型重建过程，因此不仅不会降低模型重建速度，而且剪切去掉模型中的非有效区域，能够减小模型的体积，减小模型占有立体空间，能够避免噪声干扰，反而能够加快模型重建速度，加快渲染速度，可以让用户只专注于关心的区域，能够保证甚至增加模型重建质量；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，均是在模型重建过程中自动完成的，不涉及用户参与，因此不会依赖用户经验，能够保证剪切后的模型保留有效区域，且模型质量稳定，可重复。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1，图1是本申请模型自动剪切的方法一实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤S101：在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，获取传感器信息。

在本实施例中，模型重建是采用传感器所采集的数据进行重建的，即利用传感器所采集的数据恢复被采集场景的三维信息(例如：形状等)的数学过程和计算机技术，包括数据获取、预处理、点云拼接和特征分析等步骤。

其中，传感器包括但不限于：摄像装置(例如：相机、摄像机、摄像头，等等)、扫描仪(例如：激光扫描仪、三维扫描仪，等等)、雷达，等等。传感器信息是指与传感器相关的信息，例如：传感器在被采集场景的设置信息(例如：传感器的位置、传感器设置的高度、传感器的倾角、等等)，传感器自身固有的参数信息(例如：传感器的量程、传感器的灵敏度、传感器的精度、摄像装置的视锥，等等)。

获取传感器信息的方式需要根据具体的传感器信息来确定，有些需要通过计算得到，例如：传感器的位置、传感器的倾角，等等；有些可以预先输入并存储，在需要的时候获取，例如：传感器自身固有的参数信息。

步骤S102：根据传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，非有效区域是模型中有效区域之外的区域。

在实际应用中，传感器通常是设置在感兴趣区域(Region Of Interest，ROI)的周围，在传感器附近一定范围之内才是实际中真正需要关注的地方，或者是用户真正需求的区域。由于传感器的倾角、传感器的量程等问题，实际中采集的数据包括太多非关注区域的数据。在本实施例中，模型中的有效区域包括用户真正需求、关注、感兴趣的区域，非有效区域是模型中有效区域之外的区域。

根据传感器的信息，确定模型中的有效区域，或者确定模型中的非有效区域，或者确定模型中的有效区域和非有效区域，具体实现方式很多。例如：多个摄像头设置在同一高度，其倾角均是向下，那么可以认为该高度之上的区域为非有效区域；如果其倾角均是向上，那么可以认为该高度之下的区域为非有效区域。又如：传感器的量程是10米，那么传感器的采集方向10米之内是有效区域，10米之外是非有效区域。

步骤S103：对模型进行剪切，以去掉模型中的非有效区域。

确定出模型中的有效区域和/或非有效区域后，即可将模型中的非有效区域剪切去掉。

本申请实施例在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或模型中有效区域之外的非有效区域，对模型进行剪切，去掉模型中的非有效区域；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，是在模型重建过程中完成的，并没有中断模型重建过程，因此不仅不会降低模型重建速度，而且剪切去掉模型中的非有效区域，能够减小模型的体积，减小模型占有立体空间，能够避免噪声干扰，反而能够加快模型重建速度，加快渲染速度，可以让用户只专注于关心的区域，能够保证甚至增加模型重建质量；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，均是在模型重建过程中自动完成的，不涉及用户参与，因此不会依赖用户经验，能够保证剪切后的模型保留有效区域，且模型质量稳定，可重复。

下面以实际应用较为广泛的传感器信息为例，来说明上述步骤S102和步骤S103的具体实施过程。

在较为广泛的实际应用中，传感器信息包括传感器的位置、传感器的倾角、传感器的量程中的一个或多个。其中，传感器的位置和传感器的倾角是传感器相对被采集场景的位置和倾角。

在实际应用中，传感器的位置、传感器的倾角均是用户根据真正需求、感兴趣区域的位置、关注区域的位置等而设置的；传感器的量程是指传感器的测量范围，用户在选择传感器的时候，通常需要根据真正需求、感兴趣区域的位置、关注区域的位置等进行选择；因此，根据传感器的位置、传感器的倾角、传感器的量程中的一个或多个，即可确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

例如：在一应用中，步骤S102可以是：根据传感器的位置和/或传感器的倾角，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

为了方便确定模型与传感器的位置和/或传感器的倾角之间的关系，可以在模型中建立三维坐标系，此时步骤S102还可以是：根据模型的三维坐标系中传感器的位置和/或传感器的倾角，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

进一步，三维坐标系包括全局坐标系或者局部坐标系。

全局坐标系是三维空间物体所在的坐标系，模型的顶点坐标就是基于这个坐标系来表达的。局部坐标系是一个假想的坐标系，局部坐标系以物体的中心为坐标原点，物体的旋转或平移等操作都是围绕局部坐标系进行的，当物体模型进行旋转或平移等操作时，局部坐标系也执行相应的旋转或平移操作。局部坐标系与物体的相对位置至始至终是不变的，假想出这个局部坐标系的目的主要是为了正向理解对三维场景中物体执行的“平移和旋转”操作。使用局部坐标系理解模型变换时，所有的变换操作直接作用与局部坐标系，由于局部坐标系与物体的相对位置不对，因此，当对局部坐标系进行“平移”、“旋转”和“缩放”时，物体在场景中位置和形状也会发生相应的变化。

需要注意的是，全局坐标系和局部坐标系是两种理解模型变换的手段。在实际应用中，根据具体的应用需要，可以选择合适的三维坐标系。

下面以传感器的位置、传感器的倾角、传感器的位置和传感器的倾角、传感器的位置和传感器的量程为例来具体说明。

在第一个实际应用中，利用传感器的位置确定模型中的有效区域和/或非有效区域时，参见图2，步骤S102可以包括：子步骤S102A1和子步骤S102A2。

子步骤S102A1：将三维坐标系中传感器的位置投影到三维坐标系的至少一个投影面上，得到投影点。

例如，如图3所示，图中o-xyz坐标系统上，三角形表示传感器，三角形的顶点表示传感器的位置，xoy、yoz、xoz是三个投影面，图中五个传感器在投影面xoy上对应五个投影点E、F、G、H、I。

子步骤S102A2：根据投影面上的投影点确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

在本实施例中，三维坐标系中传感器的位置在投影面上的投影点所构成的范围，基本可以大概率确定用户感兴趣的区域。因此，可以根据投影面上的投影点确定模型中的有效区域和/或非有效区域，具体说明如下：

在一实施例中，从投影点做相交于投影面的第一直线，可以得到多个与投影面相交的第一相交面，通过第一相交面确定模型中的有效区域和/或非有效区域。即子步骤S102A2可以包括：子步骤S102A2a1和子步骤S102A2a2，如图4所示。

子步骤S102A2a1：从投影点做垂直于或倾斜于投影面的第一直线，进而通过第一直线得到多个与投影面相交的第一相交面。

第一相交面可以是平面，也可以是非平面。当相邻的两个投影点对应的相邻的两条第一直线与两个相邻的投影点之间的投影直线共面时，第一相交面可以是平面；当不共面时，第一相交面可以是非平面。

第一相交面可以通过相邻的两条第一直线组成的平面与投影面相交得到，也可以通过非相邻的两条第一直线组成的平面与投影面相交得到。第一相交面的具体获得方式，可以根据实际应用确定，在此不做限定。

子步骤S102A2a2：通过第一相交面确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

例如：如果第一相交面将模型分为左右两边，可以仅设定第一相交面的左边为非有效区域，在此基础上，第一相交面的右边的模型可以采取其他方式继续确定有效区域和/或非有效区域；或者，可以直接设定第一相交面的左边为有效区域；或者，第一相交面结合其他方式将模型分为多个部分，然后直接确定模型中的有效区域和非有效区域，等等。

本实施例从投影点做相交于投影面的第一直线，可以得到多个与投影面相交的第一相交面，然后通过第一相交面确定模型中的有效区域和/或非有效区域，通过这种方式，利用了传感器的绝对位置来进行切割范围的划分，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域，从而为后续能够自动对模型进行剪切提供支持。

此时，步骤S103可以包括：沿第一相交面和投影面切割，以去掉模型中的非有效区域。

在另一实施例中，通过三维坐标系中传感器的位置和投影点所组成的立体空间确定模型中的有效区域和/或非有效区域。即子步骤S102A2还可以包括：子步骤S102A2b1。

子步骤S102A2b1：通过模型的三维坐标系中传感器的位置和投影点所组成的立体空间确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

本实施方式的立体空间可以是上下底面平行的平行多面体，例如：平行多面体包括棱台；该立体空间也可以是上底面与下底面不平行的多面体。本实施例的立体空间的形状，具体根据实际应用确定，在此不做限定。

在实际应用中，可以确定立体空间之外的模型为非有效区域，也可以确定立体空间包围的空间为有效区域，或者立体空间结合其他方式确定模型中的有效区域和非有效区域，等等。

本实施例通过三维坐标系中传感器的位置和投影点所组成的立体空间确定模型中的有效区域和/或非有效区域，通过这种方式，利用了传感器的绝对位置来进行切割范围的另一种划分，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域，从而为后续能够自动对模型进行剪切提供支持。

此时，步骤S103可以包括：沿立体空间的数个面进行切割，以去掉模型中的非有效区域。

在又一实施例中，如果投影点的位置不合适，直接根据投影面上的投影点确定模型中的有效区域和/或非有效区域，并不能得到用户所需要的有效区域和/或非有效区域，那么可以不直接利用上述投影点，而是对投影点进行处理，将处理后的投影点替代原来未处理的投影点，然后根据投影面上的处理后的投影点确定模型中的有效区域和/或非有效区域，使得最后确定的有效区域和/或非有效区域满足用户需要。根据投影面上的处理后的投影点确定模型中的有效区域和/或非有效区域，其确定方法和上述直接利用投影点的方法类似，具体请参见上述说明，在此不再赘叙。下面具体说明对投影点进行处理的相关内容：

在子步骤S102A2之前，还可以包括：对投影点进行处理，该处理包括要求投影点向外扩展、要求投影点向内收缩、通过投影点形成矩形包围盒、以及要求传感器的位置、投影点组成的立体空间的大小大于或等于空间阈值中的一种或多种。

其中，对投影点进行处理是指对投影点进行与确定模型中的有效区域和/或非有效区域相关的、用于满足用户需求的处理。投影点向外扩展是指该投影点向投影面上所有投影点所围成的区域之外的区域扩展。投影点向内收缩是指该投影点向投影面上所有投影点所围成的区域收缩和向投影面上所有投影点所围成的区域之内的区域收缩。通过投影点形成包围盒包括形成AABB包围盒、包围球、方向包围盒OBB、以及固定方向凸包FDH等。包围盒的类型与模型的形状相关。具体地，还可以对投影面上所有投影点在投影面平面上作延伸形成数条直线，并环绕数条直线所围成的区域的形状形成包围盒，如图5所示，四个投影点所围成的区域的形状是矩形，再由所围成的区域作延伸形成立体空间，例如长方体或棱台体包围盒。

具体地，请参见图6，第一投影边TA和第二投影边TB是相交于投影点T的两条投影边，投影点T向外扩展可以是：投影点T沿第一投影边TA向远离第一投影边TA的方向TC向外扩展，即投影点T沿第一投影边TA的反方向TC向外扩展；或者，投影点T沿第二投影边TB向远离第二投影边TB的方向TD向外扩展，即投影点T沿第二投影边TB的反方向TD向外扩展；又或者，投影点T在第一投影边TA和第二投影边TB的夹角范围ATB向外CTD扩展，即投影点T沿夹角范围ATB的反方向CTD所围成的范围扩展；又或者，投影点T沿CTD的中心线TP向外扩展；等等。在实际应用时，多个投影点向外扩展可以结合上述多个方式。

投影点T向内收缩可以是：投影点T沿第一投影边TA向远离投影点T的方向向内收缩，即投影点T沿第一投影边TA向远离投影点T的方向移动；或者，投影点T沿第二投影边TB向远离投影点T的方向向内收缩，即投影点T沿第二投影边TB向远离投影点T的方向移动；或者，投影点T在第一投影边TA和第二投影边TB的夹角范围ATB向内收缩，即投影点T沿夹角范围ATB所围成的范围收缩，等等。在实际应用时，多个投影点向内收缩可以结合上述多个方式。

通过这种方式，在利用了传感器的绝对位置来进行切割范围的划分的同时，能够根据用户需求对投影点进行调整，进而扩大或缩小上述立体空间的体积，简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域，从而为后续能够自动对模型进行剪切提供支持。

在第二个实际应用中，利用传感器的倾角确定模型中的有效区域和/或非有效区域时，请参见图7，步骤S102可以包括：子步骤S102B1和子步骤S102B2。

子步骤S102B1：以三维坐标系中传感器的位置为起点，沿传感器的倾角方向做一条射线，得到射线与模型的当前面的交点。

当前面平行于三维坐标系中的任一坐标平面，其方位与传感器的倾角相关。例如，如图8所示，图中o-xyz坐标系统上，三角形表示传感器，三角形的顶点表示传感器的位置，三角形的朝向表示传感器的倾角。图中五个传感器分别沿各自的倾角方向做一条射线，得到五条射线，该五条射线均与xoy平面相交，可依次确定平行于xoy平面构造当前面。五条射线与模型的当前面的交点分别是J、K、L、M、N。或是，取模型当前与射线相交的第一个面作为当前面。或是，取建模时模型中场景水平最低点延伸出的面作为当前面；该延伸出的面可以平行于三维坐标系中的任一坐标平面，也可以与三维坐标系中的任一坐标平面相交，较优地，该延伸出的面与场景通过场景水平最低点相交，而不对场景其他部分产生交割。

具体地，在一模型重建中，用一个四棱锥代表一个相机，四棱锥顶点表示相机的位置，四棱锥的朝向表示相机在空间中的倾角，连接四棱锥顶点和底面中心的直线即为本实施例中的射线。

子步骤S102B2：通过交点确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

本实施例利用传感器的倾角，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

子步骤S102B2可以通过多种方式实现。具体地，从交点做相交于当前面的第二直线，可以得到多个与当前面相交的第二相交面；或是，通过交点和交点对应的射线得到多个第二相交面；或是，通过交点和任意两个传感器的位置连线的中点得到多个第二相交面；或是，通过交点与交点对应的射线的公垂线段的中点得到多个第二相交面；然后通过第二相交面确定模型中的有效区域和/或非有效区域。即子步骤S102B2可以包括：子步骤S102B2a1和子步骤S102B2a2，如图9所示；或者，子步骤S102B2可以包括：子步骤S102B2a3和子步骤S102B2a2，如图10所示；或者，子步骤S102B2可以包括：子步骤S102B2a4和子步骤S102B2a2，如图11所示；或者，子步骤S102B2可以包括：子步骤S102B2a5和子步骤S102B2a2。

子步骤S102B2a1：从交点做垂直于或倾斜于当前面的第二直线，进而通过第二直线得到多个与当前面相交的第二相交面。

在本实施方式中，第二相交面可以是平面，也可以是非平面。第二相交面可以通过相邻的两条第二直线组成的平面与当前面相交得到，也可以通过非相邻的两条第二直线组成的平面与当前面相交得到。第二相交面的具体获得方式，可以根据实际应用确定，在此不做限定。

或是，子步骤S102B2a3：通过交点和交点对应的射线得到多个第二相交面。

在本实施方式中，第二相交面可以是平面，也可以是非平面。例如：通过两个交点和该两个交点对应的两条射线得到的第二相交面可以是平面或曲面；通过一个交点和该交点对应的一条射线得到的第二相交面是平面。例举性地，可以利用图8中交点J对应的射线(即形成交点J的射线)和任一交点构造第二相交面。

或是，子步骤S102B2a4：通过交点和任意两个传感器的位置连线的中点得到多个第二相交面。

具体地，任意两个传感器的位置连线的中点可以是交点对应的两个传感器的位置连线的中点。也可以是与交点无关或与其中部分交点相关的两个传感器的位置连线的中点。例举性地，可以利用图8中交点J、K和交点J、K对应的传感器(即其倾角与形成交点J、K的射线对应的传感器)的位置连线的中点构造第二相交面。另一例举中，也可以利用交点J、K和交点N、M对应的传感器的位置连线的中点构造第二相交面。另一例举中，也可以利用交点J、K和交点J、M对应的传感器的位置连线的中点构造第二相交面。

或是，子步骤S102B2a5：通过交点与交点对应的射线的公垂线段的中点得到多个第二相交面。

具体地，取任意两条射线，可以得到其公垂线。该公垂线夹在该任意两条射线间的部分即公垂线段。例举性地，可以利用图8中交点J、K对应的射线(即形成交点J、K的射线)得到该两条射线的公垂线，并取该公垂线夹在该两条射线间的部分为公垂线段，通过交点J、K和该公垂线段的中点构造第二相交面。另一例举中，也可以利用上述例举中的公垂线段和交点J、M构造第二相交面。另一例举中，也可以利用上述例举中的公垂线段和交点N、M构造第二相交面。子步骤S102B2a2：通过第二相交面确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

本实施例通过交点确定模型中的有效区域和/或非有效区域的多种实现方式，通过这种方式，利用了传感器的倾角来进行切割范围的划分，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域，从而为后续能够自动对模型进行剪切提供支持。

此时，步骤S103具体可以包括：沿第二相交面和模型的当前面切割，以去掉模型中的非有效区域。

在第三个实际应用中，利用传感器的位置和传感器的倾角确定模型中的有效区域和/或非有效区域时，步骤S102可以包括：子步骤S102C1和子步骤S102C2，如图12所示。

子步骤S102C1：将三维坐标系中传感器的位置投影到三维坐标系的至少一个投影面上，得到投影点，以三维坐标系中传感器的位置为起点，沿传感器的倾角方向做一条射线，得到射线与模型的当前面的交点。

子步骤S102C2：根据投影点和交点确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

本实施例利用传感器的位置和传感器的倾角，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

具体地，根据投影点确定的第一切割范围和交点确定的第二切割范围的交集或并集作为有效区域，即子步骤S102C2，根据投影点和交点确定模型中的有效区域和/或非有效区域，可以包括：子步骤S102C2a1和子步骤S102C2a2，如图13所示。

子步骤S102C2a1：根据投影点确定模型的第一切割范围，根据交点确定模型的第二切割范围。

子步骤S102C2a2：将第一切割范围和第二切割范围的交集或并集作为有效区域。

本实施例根据投影点确定的第一切割范围和交点确定的第二切割范围的交集或并集作为有效区域，通过这种方式，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域，从而为后续能够自动对模型进行剪切提供支持。当子步骤S102C2a2将第一切割范围和第二切割范围的交集作为有效区域时，能进一步筛选用户感兴趣区域外的无关内容，减少建模时间；当子步骤S102C2a2将第一切割范围和第二切割范围的并集作为有效区域时，能确保用户感兴趣区域的内容被完整的囊括在模型内，从而减少单次操作可能带来的误差，避免有效信息的意外丢失。

参见图14和图15，图14和图15展示的是利用一系列环绕着一个石头雕塑进行拍摄得到的图片进行三维建模得到的模型。其中，图14是未切割的模型，图15是进行自动范围计算并进行切割后的模型；从图中可以看出，图14中明显有很多边缘场景，石头雕塑只占整个模型的一个很小部分，图15没有多边缘场景，石头雕塑占整个模型的主体部分。通过这种方式，能够减小模型的体积，减小模型占有立体空间，能够避免噪声干扰，能够加快模型重建速度，加快渲染速度，可以让用户只专注于关心的区域，能够保证甚至增加模型重建质量。

在第四个实际应用中，利用传感器的位置和传感器的量程确定模型中的有效区域和/或非有效区域时，步骤S102可以包括：

步骤S102D：根据传感器的位置和传感器的量程，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

具体地，在一实施例中，步骤S102D可以包括：将传感器的位置和传感器的量程之间的范围作为有效区域。

在另一实施例中，步骤S102D可以包括：根据传感器的位置和传感器的量程的设定比例，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

进一步，步骤S102D还可以包括：将传感器的位置和传感器的量程的设定比例之间的范围作为有效区域。

本实施例利用传感器的位置和传感器的量程，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

如果传感器包括摄像装置，还可以利用摄像装置的视锥确定模型中的有效区域和/或非有效区域。在第五个实际应用中，利用摄像装置的视锥确定模型中的有效区域和/或非有效区域时，步骤S102可以包括：

步骤S102E：根据摄像装置的位置和摄像装置的视锥，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，步骤S102E，根据摄像装置的位置和摄像装置的视锥，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，具体可以包括：子步骤S102E1和子步骤S102E2，如图16所示。

子步骤S102E1：以每个摄像装置的位置为顶点，确定每个摄像装置的视锥对应的立体空间。

子步骤S102E2：将所有摄像装置的视锥对应的立体空间的并集作为有效区域。

本实施例利用摄像装置的位置和摄像装置的视锥，能够简单方便地自动确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

参见图17，图17是本申请模型自动剪切装置一实施例的结构示意图，需要说明的是，本实施例的模型自动剪切装置能够执行上述的模型自动剪切的方法中的步骤，相关内容的详细说明，请参见上述模型自动剪切的方法部分，在此不再赘叙。

该装置10包括：存储器11和处理器12；存储器11和处理器12通过总线13连接。

其中，处理器12可以是微控制单元、中央处理单元或数字信号处理器，等等。

其中，存储器11可以是Flash芯片、只读存储器、磁盘、光盘、U盘或者移动硬盘等等。

存储器11用于存储计算机程序；

处理器12用于执行计算机程序并在执行计算机程序时，实现如下步骤：

在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，获取传感器信息；根据传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，非有效区域是模型中有效区域之外的区域；对模型进行剪切，以去掉模型中的非有效区域。

本申请实施例在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或模型中有效区域之外的非有效区域，对模型进行剪切，去掉模型中的非有效区域；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，是在模型重建过程中完成的，并没有中断模型重建过程，因此不仅不会降低模型重建速度，而且剪切去掉模型中的非有效区域，能够减小模型的体积，减小模型占有立体空间，能够避免噪声干扰，反而能够加快模型重建速度，加快渲染速度，可以让用户只专注于关心的区域，能够保证甚至增加模型重建质量；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，均是在模型重建过程中自动完成的，不涉及用户参与，因此不会依赖用户经验，能够保证剪切后的模型保留有效区域，且模型质量稳定，可重复。

其中，传感器信息包括传感器的位置、传感器的倾角、传感器的量程中的一个或多个，传感器的位置和传感器的倾角是传感器相对被采集场景的位置和倾角。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据传感器的位置和/或传感器的倾角，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据模型的三维坐标系中传感器的位置和/或传感器的倾角，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将三维坐标系中传感器的位置投影到三维坐标系的至少一个投影面上，得到投影点；根据投影面上的投影点确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：从投影点做垂直于或倾斜于投影面的第一直线，进而通过第一直线得到多个与投影面相交的第一相交面；通过第一相交面确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：沿第一相交面和投影面切割，以去掉模型中的非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：通过模型的三维坐标系中传感器的位置和投影点所组成的立体空间确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：沿立体空间的数个面进行切割，以去掉模型中的非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：对投影点进行处理，处理包括要求投影点向外扩展、要求投影点向内收缩、通过投影点形成包围盒、以及要求传感器的位置、投影点组成的立体空间的大小大于或等于空间阈值中的一种或多种。

其中，要求投影点向外扩展包括要求投影点沿第一投影边向远离第一投影边的方向向外扩展、沿第二投影边向远离第二投影边的方向向外扩展、或在第一投影边和第二投影边的夹角范围向外扩展中的一种或多种，第一投影边和第二投影边是相交于投影点的两条投影边；要求投影点向内收缩包括要求投影点沿第一投影边向远离投影点的方向向内收缩、沿第二投影边向远离投影点的方向向内收缩、或在第一投影边和第二投影边的夹角范围向内收缩中的一种或多种。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：以三维坐标系中传感器的位置为起点，沿传感器的倾角方向做一条射线，得到射线与模型的当前面的交点；通过交点确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：从交点做垂直于或倾斜于当前面的第二直线，进而通过第二直线得到多个与当前面相交的第二相交面；或是，通过交点和交点对应的射线得到多个第二相交面；或是，通过交点和任意两个传感器的位置连线的中点得到多个第二相交面；或是，通过交点与交点对应的射线的公垂线段的中点得到多个第二相交面；通过第二相交面确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：沿第二相交面和模型的当前面切割，以去掉模型中的非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将三维坐标系中传感器的位置投影到三维坐标系的至少一个投影面上，得到投影点，以三维坐标系中传感器的位置为起点，沿传感器的倾角方向做一条射线，得到射线与模型的当前面的交点；根据投影点和交点确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据投影点确定模型的第一切割范围，根据交点确定模型的第二切割范围；将第一切割范围和第二切割范围的交集或并集作为有效区域。

其中，三维坐标系包括全局坐标系或者局部坐标系。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据传感器的位置和传感器的量程，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将传感器的位置和传感器的量程之间的范围作为有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据传感器的位置和传感器的量程的设定比例，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：将传感器的位置和传感器的量程的设定比例之间的范围作为有效区域。

其中，传感器包括摄像装置，传感器信息还包括摄像装置的视锥。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：根据摄像装置的位置和摄像装置的视锥，确定模型中的有效区域和/或非有效区域。

其中，处理器在执行计算机程序时，实现如下步骤：以每个摄像装置的位置为顶点，确定每个摄像装置的视锥对应的立体空间；将所有摄像装置的视锥对应的立体空间的并集作为有效区域。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时使处理器实现如上任一项的模型自动剪切的方法。相关内容的详细说明请参见上述图像处理方法部分，在此不再赘叙。

其中，该计算机可读存储介质可以是上述任一图像处理设备的内部存储单元，例如图像处理设备的硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是图像处理设备的外部存储设备，例如图像处理设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡、安全数字卡、闪存卡，等等。

本申请实施例在利用传感器所采集的数据进行模型重建过程中，根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或模型中有效区域之外的非有效区域，对模型进行剪切，去掉模型中的非有效区域；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，是在模型重建过程中完成的，并没有中断模型重建过程，因此不仅不会降低模型重建速度，而且剪切去掉模型中的非有效区域，能够减小模型的体积，减小模型占有立体空间，能够避免噪声干扰，反而能够加快模型重建速度，加快渲染速度，可以让用户只专注于关心的区域，能够保证甚至增加模型重建质量；由于根据获取的传感器信息，确定模型中的有效区域和/或非有效区域，以及对模型进行剪切，均是在模型重建过程中自动完成的，不涉及用户参与，因此不会依赖用户经验，能够保证剪切后的模型保留有效区域，且模型质量稳定，可重复。

应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。