复杂三维建筑物模型稳健栅格化方法

1

作者 钟成 朱宜萱 +1 位作者 李卉 张建 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2009年第11期17-20,共4页

针对复杂三维建筑物模型的栅格化问题,在分析、比较当前主流的几种矢量栅格化方法的基础上,提出基于区域连通性和置信度分析的可疑区域生长法实现建筑物模型表面栅格化,再采用奇异值分解(SVD)方法解算建筑物空间平面描述参数,内插DBM栅... 针对复杂三维建筑物模型的栅格化问题,在分析、比较当前主流的几种矢量栅格化方法的基础上,提出基于区域连通性和置信度分析的可疑区域生长法实现建筑物模型表面栅格化,再采用奇异值分解(SVD)方法解算建筑物空间平面描述参数,内插DBM栅格的高程。试验结果表明,可疑区域生长法可以完全避免栅格化产生的噪音,复杂度低;采用SVD方法可以抵抗各种病态,稳健求解表面参数。 展开更多

关键词 三维建筑物模型 矢量栅格化 可疑区域生长 奇异值分解

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基于CityEngine的建筑物三维建模技术研究 被引量：66

2

作者 张晖 刘超 +1 位作者 李妍 汪友结 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第11期108-112,共5页

传统手工建模的方式虽然能够建立精细的建筑物三维模型,但是建模周期长,成本高。本文介绍了基于规则进行三维建模的方法,在CityEngine平台下,充分利用现有的建筑物基底投影分布数据及内部各楼层的房间分布矢量化数据,通过规则文件驱动... 传统手工建模的方式虽然能够建立精细的建筑物三维模型,但是建模周期长,成本高。本文介绍了基于规则进行三维建模的方法,在CityEngine平台下,充分利用现有的建筑物基底投影分布数据及内部各楼层的房间分布矢量化数据,通过规则文件驱动生成了大场景建筑物外立面三维模型,并进一步建立了建筑物内部的三维模型。因此,CityEngine基于规则的建筑物建模技术,能够充分利用现有GIS数据,快速、批量地对建筑物内外部进行三维的立体建模,提高了三维建模效率,为建筑物三维建模领域提供了一种全新的手段。 展开更多

关键词 CityEngine 建筑物三维建模 GIS 建筑物内部建模 ARCGIS

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单幅高空间分辨率卫星图像提取建筑物三维信息的方法研究 被引量：16

3

作者 张桂芳 单新建 +2 位作者 尹京苑 马照松 赵俊娟 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期180-187,共8页

随着防震减灾事业的发展,对基础地理信息的要求日渐提高,利用卫星遥感影像快速补充与更新已有数据成为获取地理信息的主要方法。文中论述了太阳空间位置、卫星空间位置与建筑物空间位置对平面影像上阴影形状的约束,探讨了垂直于建筑物... 随着防震减灾事业的发展,对基础地理信息的要求日渐提高,利用卫星遥感影像快速补充与更新已有数据成为获取地理信息的主要方法。文中论述了太阳空间位置、卫星空间位置与建筑物空间位置对平面影像上阴影形状的约束,探讨了垂直于建筑物主方向的阴影平均宽度的统计算法和提取建筑物边界的点生长算法,给出了计算建筑物高度的数学公式,并研究出1种基于单幅高空间分辨率遥感图像数据的建筑物边界及高度快速自动生成技术。以上海市宝山区为试验区,得到了该区建筑物位置、面积和高度信息,经实地验证其试验结果可满足相应种类的灾情评估基础信息的要求。 展开更多

关键词 高分辨率影像 建筑物三维信息 阴影分析

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模型导向的矩形建筑物三维重建 被引量：3

4

作者 杨玲 阮心玲 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第21期24-28,共5页

针对以航空影像为数据源的矩形建筑物半自动重建进行了研究。采用模型导向的方法,用CSG与B-Rep相结合描述的矩形体基本模型,提取航空影像中建筑物边缘线,人机交互建立建筑物的初始模型;将初始模型反投到影像上,根据建筑物边缘与模型投... 针对以航空影像为数据源的矩形建筑物半自动重建进行了研究。采用模型导向的方法,用CSG与B-Rep相结合描述的矩形体基本模型,提取航空影像中建筑物边缘线,人机交互建立建筑物的初始模型;将初始模型反投到影像上,根据建筑物边缘与模型投影线之间套合程度,通过基于广义点摄影测量理论的模型影像匹配算法计算建筑物的精确参数。该方法利用影像上的直线信息进行广义点平差,减少运算量,提高建模效率与建模精度。实验结果证明该方法有较高的准确性。 展开更多

关键词 建筑物三维重建 广义点 矩形建筑物模型 模型影像匹配

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模型导向的建筑物半自动三维重建 被引量：6

5

作者 杨玲 阮心玲 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第3期115-122,共8页

针对以航空影像为数据源的建筑物三维重建中存在的自动化程度低、精度不高、计算量大的问题,提出一种针对任意建筑物的半自动建筑物三维建模方法。对传统的模型导向的方法进行改进,首先建立基本模型库,从模型库中选择模型组建建筑物,根... 针对以航空影像为数据源的建筑物三维重建中存在的自动化程度低、精度不高、计算量大的问题,提出一种针对任意建筑物的半自动建筑物三维建模方法。对传统的模型导向的方法进行改进,首先建立基本模型库,从模型库中选择模型组建建筑物,根据建筑物内部约束确定建筑物参数;然后提出依据影像上提取的建筑物边缘信息计算建筑物参数初始值的方法;最后使用广义点摄影测量理论进行平差运算计算建筑物的精确参数。针对几种不同类型的建筑物进行实验,结果表明,该方法切实可行,可以对不同形状的建筑物重建,且具有精度高、计算速度快、人工辅助少的优点。 展开更多

关键词 模型导向 建筑物三维建模 广义点摄影测量 模型影像配准 最小二乘法 建筑物参数

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基于半监督学习的三维Mesh建筑物立面提取与语义分割方法 被引量：8

6

作者 成浩维 资文杰 +1 位作者 彭双 陈浩 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期8-15,共8页

面向三维Mesh数据的建筑物立面自动提取与语义分割在智慧城市建模与分析、数字孪生城市、城市规划建设等领域中应用广泛。拟基于深度学习方法构建面向三维Mesh数据的建筑物立面语义分割模型。当前,大量基于卷积神经网络的深度学习模型... 面向三维Mesh数据的建筑物立面自动提取与语义分割在智慧城市建模与分析、数字孪生城市、城市规划建设等领域中应用广泛。拟基于深度学习方法构建面向三维Mesh数据的建筑物立面语义分割模型。当前,大量基于卷积神经网络的深度学习模型均是全监督学习方法,其性能严重依赖于人工标注的训练集质量。但高质量的Mesh三维场景人工标注数据集昂贵且稀缺,鉴于此,在自动提取建筑物立面数据的基础上,提出一种基于mean-teacher半监督学习的三维建筑物立面语义分割方法,并引入特征空间关系正则化,结合空间和特征方面的邻域结构,利用无标签数据来提升模型分类精度。构建了一个全新的基于三维Mesh数据的建筑物立面数据集,并通过实验验证了提出方法的有效性和可用性。 展开更多

关键词 三维Mesh数据建筑物立面 深度学习 语义分割 半监督学习

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多源影像融合的建筑物三维模型无遮挡纹理自动贴图方法 被引量：7

7

作者 李智程 王伟玺 +3 位作者 李晓明 卞雨凡 钱建国 汤圣君 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第3期36-40,共5页

介绍了倾斜摄影测量在数字城市建设中的应用,针对当前基于倾斜摄影测量的城市三维重建过程中纹理贴图存在遮挡问题,详细探究了纹理遮挡几何原理,并提出联合固定翼飞机高空倾斜摄影及无人机低空倾斜影像,设计了建筑物三维模型无遮挡影像... 介绍了倾斜摄影测量在数字城市建设中的应用,针对当前基于倾斜摄影测量的城市三维重建过程中纹理贴图存在遮挡问题,详细探究了纹理遮挡几何原理,并提出联合固定翼飞机高空倾斜摄影及无人机低空倾斜影像,设计了建筑物三维模型无遮挡影像优选算法,实现了高精度无遮挡纹理自动贴图,并通过试验进行了验证。 展开更多

关键词 多源影像融合 建筑物三维重建 无遮挡纹理获取

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基于国产高分数据的建筑物模型更新与机场净空保护区应用研究 被引量：1

8

作者 尹洋 杨魁 +4 位作者 郭欣萌 杨凯峰 房洪利 王思谦 王晓烨 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期61-66,共6页

实景三维已经在政府精细化管理等方面得到广泛应用,但是存在低成本要求下动态局部更新能力差、三维模型应用精准度不足等问题,本文以机场净空三维管理为切入点,提出与实现了基于国产高分数据的建筑物三维模型动态更新与机场净空精准应... 实景三维已经在政府精细化管理等方面得到广泛应用,但是存在低成本要求下动态局部更新能力差、三维模型应用精准度不足等问题,本文以机场净空三维管理为切入点,提出与实现了基于国产高分数据的建筑物三维模型动态更新与机场净空精准应用方法。以天津机场净空保护区为示范区,通过对GF-2数据处理中的正射纠正和建筑物识别和检测、GF-3数据的建筑物高度反演等技术进行重点攻关,获取大范围、高精度的三维建筑物变化信息,实现建筑物三维模型经济动态更新。然后,结合障碍物限制面及相关预警体系,综合考虑建筑物的轮廓信息和测量误差来进行三维空间拓扑分析,确定建筑物超高及预警情况。试验结果表明,基于国产高分数据的建筑物三维模型更新方法可以实现大范围、高精度的建筑物超高情况普查和动态分析,可为机场净空精细化管理提供精准靶区,也为实景三维的局部动态更新和精准应用提供可参考的示范。 展开更多

关键词 实景三维更新 国产高分数据 建筑物三维模型 净空管理

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基于单镜头无人机倾斜摄影的建筑物三维模型构建 被引量：28

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作者 曹爽 马剑 马文 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期643-649,共7页

针对倾斜摄影技术实际应用中存在诸多限制问题,提出了一种利用单镜头无人机对建筑物进行多角度拍摄,快速建立建筑物三维实景模型的方法。通过设计折线型航线影像采集方法和环绕型航线影像采集方法,使用单镜头无人机模拟获取建筑物倾斜影... 针对倾斜摄影技术实际应用中存在诸多限制问题,提出了一种利用单镜头无人机对建筑物进行多角度拍摄,快速建立建筑物三维实景模型的方法。通过设计折线型航线影像采集方法和环绕型航线影像采集方法,使用单镜头无人机模拟获取建筑物倾斜影像,建立建筑物三维实景模型。从模型的平面精度、高度精度以及线段长度精度三方面进行分析比较可知,基于单镜头无人机在不同航摄方案下建立的三维景观模型满足三维地理信息模型数据产品的规范;在本次研究中,折线型航线方案所构建的模型较为精确。 展开更多

关键词 倾斜摄影测量 无人机 单镜头 建筑物三维建模

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基于机器学习的阵列层析SAR建筑物目标提取方法 被引量：12

10

作者 秦斐 梁兴东 +4 位作者 张福博 陈龙永 乔明 李焱磊 万阳良 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第2期176-186,共11页

阵列层析SAR通过交轨向布置多个不同高度天线、方位向合成孔径和斜距向大带宽信号,具备三维成像能力,单次航过即可实现观测区域的三维点云获取。受限于阵元数目和基线长度,高程向分辨率较低,同时建筑物区域存在叠掩,在三维重建过程中提... 阵列层析SAR通过交轨向布置多个不同高度天线、方位向合成孔径和斜距向大带宽信号,具备三维成像能力,单次航过即可实现观测区域的三维点云获取。受限于阵元数目和基线长度,高程向分辨率较低,同时建筑物区域存在叠掩,在三维重建过程中提取建筑物目标特征效率较低。针对这个问题,该文提出了一种基于机器学习的建筑物目标识别和提取算法,通过基于多元线性回归的点云分割、基于梯度算子的边缘提取和基于聚类分析的建筑物分区重建,进行建筑物立面、顶面和地面的提取,能够得到较好的立面与地面相交的脚印信息,大大提高了特征提取效率。通过国内首次机载阵列层析SAR实验数据处理结果,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 阵列层析SAR 三维建筑物提取 多元回归 聚类分析 点云

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机载LiDAR数据建筑物顶面点云分割方法研究 被引量：11

11

作者 于海洋 余鹏磊 +2 位作者 谢秋平 李宁 卢小平 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第6期20-23,共4页

建筑物顶部面片的精确分割是机载LiDAR点云数据中建筑物三维重建的关键。本文在LiDAR点云数据法向量分析及曲率计算的基础上,采用曲率最小点作为种子点,以点云法向量角度差和灰度值差作为生长条件,构建LiDAR点云数据的建筑物顶面面片区... 建筑物顶部面片的精确分割是机载LiDAR点云数据中建筑物三维重建的关键。本文在LiDAR点云数据法向量分析及曲率计算的基础上,采用曲率最小点作为种子点,以点云法向量角度差和灰度值差作为生长条件,构建LiDAR点云数据的建筑物顶面面片区域增长分割方法,并进一步对分割面片的邻接点进行处理,用于建筑物三维模型的重建。试验结果表明,本文算法可准确地分割不同结构类型的建筑物顶面,并能够有效区分植被点云。 展开更多

关键词 机载LIDAR 区域增长 建筑物三维重建 面片分割

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一种从激光雷达点云中提取建筑物模型的方法 被引量：8

12

作者 陶金花 苏林 李树楷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期340-345,共6页

提出了针对机载激光雷达点云的建筑物三维模型提取方法。首先通过滤波从点云中提取数字地形模型(DTM),再从数字表面模型(DSM)中剔除DTM影响,得到正规化数字表面模型(nDSM);然后通过高程滤波和双边滤波从nDSM中得到建筑物区域;在建筑物... 提出了针对机载激光雷达点云的建筑物三维模型提取方法。首先通过滤波从点云中提取数字地形模型(DTM),再从数字表面模型(DSM)中剔除DTM影响,得到正规化数字表面模型(nDSM);然后通过高程滤波和双边滤波从nDSM中得到建筑物区域;在建筑物几何形状约定下,将建筑物分"层"处理,通过边缘探测与规格化算法得到每"层"建筑物的边缘;边缘点坐标构成了建筑物三维模型的基础。该方法借助数学形态学易于计算机处理的优点,能较为快速、准确地提取建筑物三维模型,适合大规模、快速、对精度要求不高的lidar数据提取。最后通过数据验证了该方法的可行性及有效性。 展开更多

关键词 建筑物三维模型 激光雷达 数学形态学

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基于模型的航空影像矩形建筑物半自动建模 被引量：8

13

作者 杨玲 张剑清 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第33期10-12,共3页

针对航空影像中矩形建筑物半自动重建进行了研究。该方法基于最小二乘模型影像匹配算法,通过使航空影像中提取的建筑物边缘与模型投影线之间距离和最小计算建筑物的参数。给出用CSG与B-Rep相结合描述的矩形体基本模型,人工在影像上选点... 针对航空影像中矩形建筑物半自动重建进行了研究。该方法基于最小二乘模型影像匹配算法,通过使航空影像中提取的建筑物边缘与模型投影线之间距离和最小计算建筑物的参数。给出用CSG与B-Rep相结合描述的矩形体基本模型,人工在影像上选点建立建筑物的初始模型,将初始模型反投到影像上,并对影像进行边缘提取,根据最小二乘模型影像匹配算法求解最佳模型参数。实验结果证明该方法有较高的准确性。该算法除航空影像与影像方位元素外不需要其他辅助数据,只需人工计算初始值,其他计算由计算机完成,速度较快,节约了人力物力,具有较强的应用价值。 展开更多

关键词 建筑物三维重建 最小二乘模型影像匹配 矩形建筑物模型

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基于等高线族分析的LiDAR点云建筑物模型自动识别及重建 被引量：3

14

作者 李乐林 江万寿 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第10期23-25,29,共4页

针对传统LiDAR点云建筑物三维重建方法中基于平面假设的面片提取思想的局限性,基于建筑物等高线特性,研究建筑物等高线分族过程,通过对等高线形状的识别达到对建筑物屋顶模型的识别,使得重建的屋顶类型不再局限于平面屋顶形式,提高了重... 针对传统LiDAR点云建筑物三维重建方法中基于平面假设的面片提取思想的局限性,基于建筑物等高线特性,研究建筑物等高线分族过程,通过对等高线形状的识别达到对建筑物屋顶模型的识别,使得重建的屋顶类型不再局限于平面屋顶形式,提高了重建的自动化程度。 展开更多

关键词 LIDAR 等高线族 建筑物三维重建 模型识别

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基于街区三维形态的城市形态类型分析——以中国主要城市为例 被引量：25

15

作者 龙瀛 李派 侯静轩 《上海城市规划》 2019年第3期10-15,共6页

街区尺度的城市形态是城市规划与设计的核心关注对象,它对城市功能和活动产生重要的作用。而目前的城市形态学研究往往只关注街区的二维形态。基于所获得的中国63个大中城市中心城的335.7万个大规模的三维建筑物数据,将形态类型学的理... 街区尺度的城市形态是城市规划与设计的核心关注对象,它对城市功能和活动产生重要的作用。而目前的城市形态学研究往往只关注街区的二维形态。基于所获得的中国63个大中城市中心城的335.7万个大规模的三维建筑物数据,将形态类型学的理论方法从二维扩展至三维,提出城市街区形态的三维指标体系,并以此为依据对案例城市中的街区进行分类。根据9类街区形态在城市中的比例,对63个案例城市进行聚类分析,划分出5类城市,并探讨了城市三维形态类型在国土空间上的分布规律。通过街区三维属性的城市形态,能够认识中国城市系统在空间维度的一般规律及其差异性,以及城市空间形态对城市功能和活动的影响。 展开更多

关键词 街区形态 形态类型学 大模型 三维建筑物 大数据

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基于摄影测量匹配点云估算建筑表面太阳辐照度 被引量：1

16

作者 戴志胜 王鹏飞 周光建 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第9期93-99,共7页

针对现有建筑物太阳辐照度评估方法难以同时兼顾建筑屋顶和立面,激光点云数据成本较高,不适合计算大范围、高密度获取建筑表面点云问题。本文提出了一种基于倾斜影像密集匹配点云进行建筑物表面太阳辐照度一体化评估方法。该方法通过无... 针对现有建筑物太阳辐照度评估方法难以同时兼顾建筑屋顶和立面,激光点云数据成本较高,不适合计算大范围、高密度获取建筑表面点云问题。本文提出了一种基于倾斜影像密集匹配点云进行建筑物表面太阳辐照度一体化评估方法。该方法通过无人机倾斜影像获取感兴趣区域的建筑物三维模型,结合阴影仿真算法和简化后的太阳辐射模型,对建筑物表面进行阴影仿真和太阳辐照度计算。经对比试验验证,本文方法能够准确计算建筑表面太阳辐照度,有效拓展了倾斜摄影测量的应用范围,为协助建筑师设计建筑表面和最大化利用建筑表面太阳能提供了可靠的数据支撑。 展开更多

关键词 倾斜摄影测量 密集匹配点云 建筑物三维模型 太阳辐照度 阴影仿真

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城市空间形态学参数与晴好天气下热岛强度关系 被引量：10

17

作者 张海龙 祝善友 +1 位作者 高玚 张桂欣 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期249-256,共8页

以澳大利亚阿德莱德中心城区为研究区,基于高分辨率城市三维建筑物数据计算得到天空开阔度(sky view factor,SVF)与迎风面积指数(frontal area index,FAI),并将其与晴好天气下四季的城市热岛强度进行相关性分析。结果表明:晴好天气下,... 以澳大利亚阿德莱德中心城区为研究区,基于高分辨率城市三维建筑物数据计算得到天空开阔度(sky view factor,SVF)与迎风面积指数(frontal area index,FAI),并将其与晴好天气下四季的城市热岛强度进行相关性分析。结果表明:晴好天气下,阿德莱德城市热岛强度(urban heat island intensity,UHII)在2010—2011年四季均呈现出夜间强、白天弱的变化特征。SVF与UHII在夜间呈显著线性负相关,白天呈线性正相关;而FAI与UHII在四季的夜间和早晨时段呈对数关系,白天呈线性负相关。SVF和FAI对不同季节、不同时刻的城市热岛影响不同,在不同空间尺度下的适用性也存在差异,SVF在不同空间尺度下适用性更强。 展开更多

关键词 城市热岛强度 三维建筑物数据 迎风面积指数 天空开阔度

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高分辨率卫星影像图在震害快速预估中的应用 被引量：8

18

作者 张桂芳 单新建 尹京苑 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第2期63-68,共6页

随着高分辨率卫星遥感技术的发展,遥感技术在地震灾害预估、评估和地震应急工作中发挥着越来越重要的作用,并成为震害评估和应急工作的重要发展方向之一。通过分析高分辨率遥感影像上建筑物的影像特征,设计了一种自动提取建筑物三维信... 随着高分辨率卫星遥感技术的发展,遥感技术在地震灾害预估、评估和地震应急工作中发挥着越来越重要的作用,并成为震害评估和应急工作的重要发展方向之一。通过分析高分辨率遥感影像上建筑物的影像特征,设计了一种自动提取建筑物三维信息的模型;将提取出的建筑物三维信息,结合实验区人工调查的人口、经济数据,利用震害矩阵计算出不同类型建筑物在地震烈度场内的破坏等级和不同破坏等级建筑物的总面积,给出一定地震等级下的人员伤亡和经济损失的实际数据,建立了一套利用高分辨率卫星进行震害预估的技术流程。选取上海市宝山区为试验区,利用该技术进行了震害预估试验研究,预估结果具有较高的精度。 展开更多

关键词 地震监测 烈度场 破坏等级 高分辨率卫星影像图 遥感技术 建筑物三维信息

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基于帧缓存的多角度影像精细纹理映射方法 被引量：6

19

作者 朱庆 翁其强 +4 位作者 胡翰 王峰 王伟玺 杨卫军 张鹏程 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期269-277,共9页

三维建筑物模型纹理映射方法通常针对单独平面选取单一影像投影,然而单张关联影像通常存在部分遮挡问题,影响纹理映射质量.为此,本文提出一种基于帧缓存纹理绘制技术的多角度影像精准纹理映射方法.首先将单体化精细建筑模型和倾斜摄影... 三维建筑物模型纹理映射方法通常针对单独平面选取单一影像投影,然而单张关联影像通常存在部分遮挡问题,影响纹理映射质量.为此,本文提出一种基于帧缓存纹理绘制技术的多角度影像精准纹理映射方法.首先将单体化精细建筑模型和倾斜摄影测量解决方案生成的三角网模型配准,再根据建筑模型空间特征进行纹理绘制基元提取;然后根据纹理绘制基元对三角网模型生成虚拟渲染相机,利用帧缓存纹理绘制方法,获取帧缓存对象并提取纹理,最后通过纹理绘制基元映射到精细建筑物模型表面,实现三角网模型到精细单体化建筑模型的自动纹理映射.利用倾斜摄影测量数据进行实验,实验结果表明,相比传统方法,本文方法减少了14%以上的不良纹理比率,纹理空间压缩率达到14.21%,且具有更精确的纹理映射效果,能满足精细建筑模型的纹理重建需求. 展开更多

关键词 摄影测量 建筑物精细三维重建 帧缓存 纹理映射 计算机视觉

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