基于模型基元分解的目標(biāo)立體構(gòu)建技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞：基于模型基元分解的目標(biāo)立體構(gòu)建技術(shù)研究 出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型：學(xué)位論文
更多相關(guān)文章： 典型目標(biāo) 頂面分解 基元構(gòu)建 基元拓?fù)?/b> 立體重構(gòu)
【摘要】：隨著空間遙感技術(shù)的發(fā)展及各方需求的提升,單純的二維光學(xué)圖像已經(jīng)越來(lái)越難以滿足當(dāng)下的需要,在這種狀況下,針對(duì)大范圍場(chǎng)景的立體構(gòu)建技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)根據(jù)所獲取的單幅、雙幅甚至多幅圖像來(lái)構(gòu)建相應(yīng)區(qū)域的三維立體模型,并對(duì)該區(qū)域的立體構(gòu)建結(jié)果進(jìn)行分析處理。但是傳統(tǒng)的大范圍場(chǎng)景立體構(gòu)建結(jié)果中的具體目標(biāo)的立體模型精度低,效果差,無(wú)法為后續(xù)的紋理映射、變化檢測(cè)等相關(guān)技術(shù)提供強(qiáng)力有效的支撐,因此許多研究者將目光轉(zhuǎn)向了針對(duì)單一目標(biāo)的高精度立體構(gòu)建技術(shù),相關(guān)研究尚處于起步階段。在分析國(guó)內(nèi)外已有的研究成果,綜合各種方法的優(yōu)劣性的基礎(chǔ)之上,本論文提出了基于模型基元分解的目標(biāo)立體構(gòu)建技術(shù)。論文通過(guò)分析典型目標(biāo)的的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及構(gòu)建參數(shù)化描述方法,得出了典型目標(biāo)的分解基元為四棱柱和三棱柱的結(jié)論。之后對(duì)目標(biāo)DSM數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通過(guò)底面和頂面的分解得到頂面分解結(jié)果,并通過(guò)頂面特征來(lái)構(gòu)建四棱柱、三棱柱基元模型,最后通過(guò)基元拓?fù)鋪?lái)將構(gòu)建的基元模型重構(gòu)為目標(biāo)三維立體模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法相比于傳統(tǒng)方法大大提高了目標(biāo)立體構(gòu)建結(jié)果的精度,并且能夠提供多種目標(biāo)參數(shù),具有極大的可塑性及廣泛的應(yīng)用性。論文首先分析了典型目標(biāo)的實(shí)際構(gòu)型,并將典型目標(biāo)進(jìn)行參數(shù)化描述,得到典型目標(biāo)的共同基元。再將典型目標(biāo)的共同基元進(jìn)行參數(shù)化描述,得出目標(biāo)的基元分解流程與方法。然后對(duì)目標(biāo)DSM數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,首先利用矩形約束的方法將目標(biāo)分解為若干矩形模塊,之后利用改進(jìn)的RANSAC算法對(duì)每個(gè)矩形模塊的頂面DSM數(shù)據(jù)進(jìn)行分解,得到面片基元。再利用Alpha Shape算法和直線修正算法得到面片基元的頂點(diǎn)坐標(biāo),并通過(guò)坐標(biāo)構(gòu)建基元的立體模型。最后利用頂面拓?fù)浜偷酌婕s束的基元拓?fù)浞绞?來(lái)對(duì)目標(biāo)三維立體模型進(jìn)行重構(gòu),得到最終的模型構(gòu)建結(jié)果。通過(guò)與現(xiàn)在較為成熟的基于直線約束的目標(biāo)立體構(gòu)建結(jié)果相比,本論文所提供的方法具有更高的精度和更好的效果,具有較大的進(jìn)步性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP751
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，本文編號(hào)：1315273
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