基于倾斜摄影的城市建筑三维重建方法研究

《基于倾斜摄影的城市建筑三维重建方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第３３卷第１２期计算机应用与软件Ｖｏｌ３３Ｎｏ．１２２０１６年１２月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｃ．２０１６基于倾斜摄影的城市建筑三维重建方法研究１１２１余虹亮冯文雯劳冬影欧元汉１（广西大学计算机与电子信息学院广西南宁５３０００４）２（南宁有无科技有限公司广西南宁５３０００７）摘要为了解决城市三维重建中单体化困难、数据量庞大以及泊松重建表面起伏、锐利特征丢失的问题，提出一种城市建筑物三维重建方法。使用基于倾斜摄影、ＰａｔｃｈｂａｓｅｄＭｕｌｔｉｖｉｅｗＳｔｅｒｅｏ（ＰＭＶＳ）和泊松表面重建所得密集三角格网作为输入。重建的流程分为两个步骤：建筑物提取和

2、多边形３Ｄ模型重建。建筑物提取的方法是：从特定高度切割三角格网得到建筑物的外包围轮廓，进而利用轮廓分割出建筑物。多边形３Ｄ模型重建的过程是：从初始高度以指定步长切割三角格网得到轮廓，然后精简轮廓，最后建立起３Ｄ模型。实验使用单栋建筑物和大规模城市场景两种数据，实验结果表明算法表现出较好的性能、稳定性和可扩展性，并且具有较高精确性和有效性。关键词倾斜摄影建筑物提取精简锐利特征聚类层次调整中图分类号　ＴＰ３９１　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１６．１２．０４５ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮ３ＤＲＥＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＦＯＲＵＲＢＡＮ

3、ＢＵＩＬＤＩＮＧＳＢＡＳＥＤＯＮＯＢＬＩＱＵＥＰＨＯＴＯＧＲＡＰＨＹ１１２１ＹｕＨｏｎｇｌｉａｎｇ　ＦｅｎｇＷｅｎｗｅｎ　ＬａｏＤｏｎｇｙｉｎｇ　ＯｕＹｕａｎｈａｎ１（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）２（ＹｏｕＷｕＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００７，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｕｒｂａｎ３Ｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｕｃｈａｓｓｉｎｇｌａｒｉｓａｔｉｏ

4、ｎｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ，ｈｕｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｄａｔａ，ａｎｄｔｈｅｕｎｄｕｌａｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｓａｎｄｓｈａｒｐｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｌｏｓｉｎｇｉｎＰｏｉｓｓｏｎｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａ３Ｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｕｒｂａｎｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｉｔｕｓｅｓｄｅｎｓｅｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈ，ｗｈｉｃｈｉｓｄｅｒｉｖｅｄｂａｓｅｄｏｎｏｂｌｉｑｕｅｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ，ｐａｔｃｈｂａｓｅｄｍｕｌｔｉｖｉｅｗｓｔｅｒｅｏ（ＰＭＶＳ）ａｎｄＰｏｉｓｓｏｎｓｕｒｆａｃｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｓｔｈｅｉｎｐｕｔ．Ｔｈｅ

5、ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｓｔｅｐｓ：ｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｐｏｌｙｇｏｎ３Ｄｍｏｄｅｌｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｃｕｔｔｉｎｇｔｈｅｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈａｔａｃｅｒｔａｉｎｈｅｉｇｈｔａｎｄｇｅｔｔｉｎｇｔｈｅｏｕｔｅｒｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｃｏｎｔｏｕｒｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｎｓｅｇｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｂｙｃｏｎｔｏｕｒ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｏｌｙｇｏｎ３Ｄｍｏｄｅｌｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ

6、ｉｏｎｉｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｃｕｔｔｉｎｇｔｈｅｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈｆｒｏｍｉｎｉｔｉａｌｈｅｉｇｈｔｗｉｔｈａｓｐｅｃｉｆｉｅｄｓｔｅｐｌｅｎｇｔｈｔｏｇｅｔｔｈｅｃｏｎｔｏｕｒｓ，ａｎｄｔｈｅｎｓｉｍｐｌｉｆｙｉｎｇｃｏｎｔｏｕｒｓａｎｄｆｉｎａｌｌｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ３Ｄｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｅｍｐｌｏｙｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｄａｔａ：ｔｈｅｓｉｎｇｌｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｔｈｅｌａｒｇｅｓｃａｌｅｕｒｂａｎｓｃｅｎｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

7、，ｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｈａｓｑｕｉｔｅｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｏｂｌｉｑｕｅｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｈａｒｐｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　Ｌｅｖｅｌａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ当前，越来越多测绘单位和相关企业采用低空多角度倾斜０