当前位置:主页 > 科技论文 > 软件论文 >

多视影像密集匹配点云分类与测图应用研究

发布时间:2018-06-29 03:47

  本文选题:倾斜摄影 + 点云分类 ; 参考:《中国地质大学(北京)》2017年硕士论文


【摘要】:随着计算机视觉和摄影测量技术的发展,利用计算机视觉的运动恢复目标结构算法(Structure Form Motion,SFM)和多视图立体视觉重构算法(multi-view stereo,MVS),对多视图像进行匹配的倾斜摄影测量技术迅速的发展起来。多视倾斜摄影测量可以从多个角度对地面地物进行拍摄,能够获得对象除垂直方向外的侧面纹理信息,可以全面的反映对象的纹理属性。使用SFM和MVS算法对多视影像进行匹配,获得对象的稀疏点云、密集点云,并使用垂直影像制作正射影像。分别使用格网化数学形态学法和迭代三角网内插法对密集点云数据进行分类处理,分类后的地面点云生成DEM,并生成等高线,结合正射影像的地物数字化图,制作DLG。本文研究内容的方法和结果如下:(1)对多视影像匹配的方法进行研究。多视影像特征点提取和匹配后,使用SFM算法得到对象的稀疏点云数据,因稀疏点云的对象可视化程度低,不能反映对象的特征,因此,在稀疏点云的基础上使用基于片面的多视图立体视觉(patch-based MVS algorithm,PMVS)算法进行密集匹配,获得对象的密集点云数据,能够较完整的反映对象的特征。以密集点云为数据基础,进行下面的点云分类和测图应用研究。(2)多视影像密集匹配获得的密集点云数据为离散点,借鉴LIDAR点云离散点的分类处理算法,重点研究格网化数学形态学法和迭代三角网内插法对倾斜影像密集匹配的点云数据进行处理,通过实验对比两种算法处理的结果,并使用定性和定量评价的方法,分析各算法处理的结果,得出迭代三角网内插法较适用于多视影像密集匹配的点云分类处理,获得地面点和非地面点数据。(3)最后,利用地面点数据和获得的正射图像,进行数字线划图(Digital Line Graphic,DLG)的制作。密集点云数据的密度和数据量较大,处理时比较困难,需要对密集点云数据进行预处理。首先,需要对点云数据进行抽稀处理,然后对抽稀后的简化点云数据进行数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)制作,生成等高线,以正射影像图为底图进行数字线划图的平面图制作,最后,把等高线加入,形成完整的数字线划图。
[Abstract]:With the development of computer vision and photogrammetry, With the use of computer vision motion recovery target structure algorithm (structure form) and multi-view stereotype reconstruction algorithm (multi-view stereotype MVS), the tilt photogrammetry technology for multi-view image matching is developed rapidly. Multi-view tilt photogrammetry can be used to shoot ground objects from many angles, which can obtain the side texture information except vertical direction, and can reflect the texture properties of objects comprehensively. SFM and MVS algorithms are used to match the multi-view images to obtain the sparse point cloud and dense point cloud of the object, and the vertical image is used to make the orthophoto image. The dense point cloud data are classified and processed by grid mathematical morphology method and iterative triangular interpolation method respectively. After classification, the ground point cloud is generated by DEM, and contour lines are generated, and DLG is made by combining with the digitized map of the object of orthophoto image. The methods and results of this paper are as follows: (1) the method of multi-view image matching is studied. After feature points extraction and matching in multi-view images, the sparse point cloud data of objects are obtained by SFM algorithm. Because of the low visualization degree of sparse point clouds, the features of objects can not be reflected. On the basis of sparse point cloud, the one-sided multi-view stereo vision (patch-based MVS algorithm) algorithm is used for dense matching, and the dense point cloud data of the object can be obtained, which can reflect the characteristics of the object completely. Based on the data of dense point cloud, the following point cloud classification and mapping applications are studied. (2) the dense point cloud data obtained by dense matching of multi-view images are discrete points, and the classification and processing algorithm of LIDAR point cloud discrete points is used for reference. This paper focuses on the mesh mathematical morphology method and iterative triangular interpolation method to deal with the point cloud data with dense matching of inclined images. The experimental results of the two algorithms are compared, and the qualitative and quantitative evaluation methods are used. After analyzing the results of each algorithm, it is concluded that iterative triangulation interpolation method is more suitable for point cloud classification with dense matching of multi-view images to obtain ground point and non-ground point data. (3) finally, the ground point data and the obtained forward projection image are used. Make Digital Line drawing (DLG). The density and data amount of the dense point cloud data is large, so it is difficult to process the dense point cloud data, so it is necessary to preprocess the dense point cloud data. First of all, the point cloud data need to be thinned, and then the simplified point cloud data after thinning is made by digital elevation model (Dem), and contour lines are generated, and the plane drawing of the digital line drawing is made with the orthophoto image as the base map. Finally, Add contours to form a complete digital line drawing.
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 康兰;冯亚娟;陈正鸣;;多视点云数据快速对齐方法[J];机械设计与研究;2009年01期

2 闫龙;;摄影测量点云数据精简研究[J];制造技术与机床;2010年07期

3 郑德华;;点云数据直接缩减方法及缩减效果研究[J];测绘工程;2006年04期

4 张量;王敏;;基于k邻域离散扩张的点云数据分割[J];软件导刊;2009年12期

5 周怡;周顾盛;;三维GIS数据的处理与提取方法的研究—以点云数据中提取树木为例[J];计算机应用与软件;2010年10期

6 李凤霞;饶永辉;刘陈;介飞;;基于法向夹角的点云数据精简算法[J];系统仿真学报;2012年09期

7 嵇俊;云挺;薛联凤;张浩平;;基于激光点云数据的复杂植物叶片重建方法[J];西北林学院学报;2014年05期

8 吴福生,丁玉成,卢秉恒;基于点云数据复杂曲面产品的快速开发[J];西安交通大学学报;2002年11期

9 胡雪芬,陈爱萍,童水光,单新潮;基于点云数据的鞋楦数控编程及其仿真[J];组合机床与自动化加工技术;2004年07期

10 陈飞舟;陈志杨;丁展;叶修梓;张三元;;基于径向基函数的残缺点云数据修复[J];计算机辅助设计与图形学学报;2006年09期

相关会议论文 前10条

1 闫龙;;摄影测量点云数据精简研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 吴美金;;基于薄壁构件的点云数据提取[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年

3 段文国;张爱武;蔡广杰;;基于VTK的点云数据绘制研究与实现[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

4 宋碧波;卢小平;卢遥;;基于点云数据的建筑物三维重建[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年

5 张伟忠;张顺海;于德敏;;点云数据与建模软件的接口设计[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年

6 吕琼琼;杨晓晖;杨唐文;韩建达;庄严;;激光雷达点云数据的三维建模技术[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年

7 刘佳;张爱武;杨丽萍;;室内场景激光点云数据的三维建模[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

8 隋立春;张熠斌;赵旦;;基于MicroStation的机载LiDAR点云数据分类处理软件[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年

9 黄承亮;吴侃;刘虎;;基于三维TIN的格网化点云数据特征提取[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年

10 杨铭;陈建峰;;基于CUDA的海量点云数据kNN查询算法[A];第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2012年

相关重要报纸文章 前7条

1 记者 赵倩;数字介休通过验收[N];中国测绘报;2013年

2 杜斌;大大提高DLG检查效率[N];中国测绘报;2004年

3 记者 杜斌;湖北局积极服务新农村建设[N];中国测绘报;2007年

4 陈妍 孙洪双;测绘边少补助项目 助推龙江经济发展[N];中国测绘报;2011年

5 王金鑫 边馥苓;让数字线划图适应GIS要求[N];中国测绘报;2004年

6 金蕊 苏春柏;甘肃局与省无线电管委会签订合作协议[N];中国测绘报;2012年

7 杜斌 黄继跃;武大遥感学院与湖北二院共建实习基地[N];中国测绘报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 赵江洪;古建筑散乱点云基准面的提取与拟合[D];武汉大学;2012年

2 谷晓英;三维重建中点云数据处理关键技术研究[D];燕山大学;2015年

3 胡峰俊;三维离散点云数据的预处理和配准技术研究[D];浙江工业大学;2015年

4 董秀军;三维空间影像技术在地质工程中的综合应用研究[D];成都理工大学;2015年

5 李晓捷;基于深度相机的三维人体重建及在服装展示方面的技术研究[D];天津工业大学;2016年

6 张坤;基于三维激光扫描的点云数据逆向重建算法研究[D];燕山大学;2016年

7 王岩;阵列激光三维成像点云数据配准技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2016年

8 金娟凤;基于特征距离的腰腹臀部体型分析与个性化女裤样板生成[D];浙江理工大学;2017年

9 石宏斌;地面激光点云模型自动构建方法研究[D];武汉大学;2014年

10 张学昌;基于点云数据的复杂型面数字化检测关键技术研究及其系统开发[D];上海交通大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 张磊;大型钢结构建筑安装质量检测与变形监测软件系统设计与实现[D];北京建筑大学;2015年

2 饶杰;基于激光点云数据的建筑物快速三维建模[D];中国地质大学(北京);2015年

3 李俊宝;TLS在古建筑物测绘及建模中的应用研究[D];长安大学;2015年

4 谢金坤;基于事故车辆车身变形的碰撞速度研究[D];长安大学;2015年

5 顾品荧;基于点云数据的基本款女西装样板生成系统研究[D];苏州大学;2015年

6 李国瑞;车载LiDAR点云中的车辆自动检测技术[D];长安大学;2015年

7 江静;建筑物LiDAR点云数据特征检测及配准关键技术研究[D];集美大学;2015年

8 梁子瑜;基于TLS点云数据的林分调查因子测定及收获估计[D];南京林业大学;2015年

9 喻W毶,

本文编号:2080718


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/2080718.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8b4b2***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com