建筑物几何结构匹配与三维重建

发布时间：2024-04-23 21:17

　　建筑场景摄影测绘与识别定位的自动化是基于机器人的应用与机器视觉发展起来的,其中特征的匹配是关键的一步也是难点所在,特征的选取、特征匹配的精度和重复率影响到目标识别的精度、图像拼接的准确率、相机姿态的解算和三维重建的效果。建筑物的特征描述和三维信息重建对城市空间中信息采集自动化、空间布局规划有重要的作用。本文针对人造场景的结构化特点,通过几何特征分析,采用建筑结构上的线特征作为匹配对象,提取结构化信息。采用建筑物框架提取效果好的Linelet算法加以改进,去除自然景物线段,提高建筑物特征占比。基于建筑物线特征处在两个墙面相交处的特点,提出了基于线段邻域纹理特征与结构特点相结合的线段匹配方法,该方法具有旋转不变性、尺度不变性、射影不变性的性质。利用根据夹角纹理组合匹配的方法克服建筑物对称性带来的纹理相似问题,能有效满足建筑信息采集中的变换情况。对匹配得到的线特征进行三维重建重构得到建筑物框架的三维信息,以线特征数据为对象利用三焦点张量关系求解相机姿态矩阵,并利用重投影的线段在Hough空间中与测量值的误差作为捆集优化的目标函数进行模型优化,基于线特征进行三维重建求解能有效提高运算效率,并且...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１论文工作框图??Ｆｉｇ．?１－１?ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｗｏｒｋ??线段匹配部分的主要目的是尽可能多的获得建筑物不同视角采集的图像中对应线??

１．３本文难点与应对措施??本文工作的主要目的是对建筑物进行几何特征提取并构建出建筑物几何特征的三??维重建模型。为完成此项工作所进行的流程顺序如下图１－１所示。??线段提取部分主要是为了实现建筑物几何结构特征的提取，将建筑物图像信息压缩??到线特征维度，出去冗余颜色信息、将单个....

图２－１图像金字塔的建立和构成??Ｆｉｇ．?２－１?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｍａｇｅ?ｐｙｒａｍｉｄ??

图２－１图像金字塔的建立和构成??Ｆｉｇ．?２－１?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｍａｇｅ?ｐｙｒａｍｉｄ??Ｌｉｎｅｌｅｔ线段提取??ｅｔ算法［１７］是一种基于线性的表示来模拟光栅化图像空间中线段的一种优于ＬＳＤ?（ｌｉｎｅ?ｓｅｇｍｅｎｔ?ｄｅｔｅｃｔ）的算法，能得....

图２－２?Ｌｉｎｅｌｅｔ线基元定义??Ｆｉｇ．?２－２?Ｌｉｎｅｌｅｔ?ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ??

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图２－３线基元连接搜索方法??Ｆｉｇ．?２－３?Ｌｉｎｅｌｅｔ?ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?ｓｅａｒｃｈ?ｍｅｔｈｏｄ??１１??

?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｌｉｎｅ，?６＾．［ｉｄＡ，２＞Ｋ／Ａ＼??ｖ??图２－２?Ｌｉｎｅｌｅｔ线基元定义??Ｆｉｇ．?２－２?Ｌｉｎｅｌｅｔ?ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ??２．２．１?Ｌｉｎｅｌｅｔ线段基元的特性??Ｌｉｎｅｌｅｔ算法是根据分析线段基元的多种性质相互联系，归纳出组成线段....

本文编号：3962767