城市景观三维重建及渲染算法研究.pdf

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1、科技通报第31卷第7期Vol.31No.72015年7月BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGYJul.2015城市景观三维重建及渲染算法研究徐莉，兰玲（西南民族大学城市规划与建筑学院，成都610000）摘要：针对现有的三维重建及渲染算法无法满足城市景观三维重建的需求问题，本文提出基于Kal⁃man滤波修正的三维重建算法和基于改进LOD的地形渲染算法。首先利用Kalman滤波修正算法对三维重建光束平差算法进行优化，加速原算法的响应时间，然后对LOD地形渲染算法进行优化，使用节点评价函数进行判断，节点是否需要进行分裂，从而实现不同的细节层次，利用添

2、加边以及删减边结合的方法来消除地形中出现的裂缝。仿真试验结果表明，本文提出的基于Kalman滤波修正的三维重建算法和基于改进LOD的地形渲染算法在城市景观三维重建的应用中效果良好。关键词：城市景观三维重建；Kalman滤波修正算法；改进LOD算法；三维重建光束平差算法中图分类号：TP301.6文献标识码：A文章编号：1001-7119（2015）07-0097-043DReconstructionandRenderingAlgorithmofUrbanLandscapeXuLi，LanLing（SouthwestUniversityforNationalities，

3、SichuanChengdu610000，China）Abstract：Accordingtotheexisting3Dreconstructionandrenderingalgorithmscannotmeettherequirementsof3Dreconstructionofurbanlandscape,3DreconstructionalgorithmbasedonKalmanfilteringcorrectionandterrainrenderingalgorithmbasedontheimprovedLODareproposed.First,usethe

4、modifiedKalmanfilteringalgorithmtooptimize3Dreconstructionbeamadjustmentalgorithm,speeduptheresponsetimeoftheoriginalalgorithm,andthenoptimizetheLODterrainrenderingalgorithm;usenodeevaluationfunctiontodeterminewhetherthenodneedtosplitornot,torealizethedifferentlevelofdetail;combinethea

5、ddandsubtractedgetoeliminatecracksofterrain.Simulationexperimentresultsshowthat,theproposed3DreconstructionalgorithmbasedonKalmanfilteringcorrectionandterrainrenderingalgorithmbasedontheimprovedLODhavegoodeffectintheapplicationof3Dreconstructionofurbanlandscape.Keywords：3Dreconstructio

6、nofurbanlandscape；Kalmanfilteringcorrection；theimprovedLODalgorithm；3Dreconstructionbeamadjustmentalgorithm0引言析是特征检验方面的研究，常规的特征存在特征点，特征线，特征区域等，其中用点的特征研究实数字城市是数字地球的一个象征标志，也是例比较多。其中Smith提出了著名的SUSAN特[3]在建设数字地球中不可或缺的一个部分[1]。城市征检测算子；Harris和Stephens对Moravec角点[4]景观的三维建模以及可视化现象是数字城市的检测算子进行了改进，

7、提出了Harris算子；Shin重要技术之一，并且广泛运用在建筑、交通、城市等人证明了Canny算子在运动恢复结构方面功能[5]规划等众多领域[2]。以及效率上具有一定的显示意义；Hough变换的关于计算机视觉领域的三维重建方面的分最初目的是利用专利的方式表达出来的，Duda以收稿日期：2014-02-25作者简介：徐莉（1979-），女，汉族，中级，硕士，研究方向环境艺术设计。E-mail：113499129@qq.com。98科技通报第31卷及Hart针对它进行进一步的推广，Kimme等人有图像直线距离。利用调整每个摄像机中心以及关圆的检测工作是为了论证霍夫