倾斜影像的三维纹理快速重建

针对三维城市模型重建,提出了一种利用倾斜影像实现城市模型纹理快速重建的方法。该方法基于摄影测量计算机视觉理论,在事先处理得到城市建筑物数字表面模型的基础上,利用共线方程计算物方与像方的几何投影关系,获得建筑物的三维信息与纹理信息。通过一定的最优算法选择出地物面的理想纹理,实现城市建筑物纹理的自动提取及稠密建筑物纹理的遮挡处理。真实影像纹理重建的结果表明:应用本文方法进行三维城市模型纹理重建具有自动化程度高、效果逼真、成本低的特点,为快速、大面积的城市真三维模型纹理重建提供了一种有效的实现途径。     

Smart 3D数据的三维模型重建

针对Smart 3D生成的实景三维模型是一个三角网集合,并不能直接应用于数字城市建设、土地利用管理与城市规划的问题,该文提出了Smart 3D数据三维模型重建的方法:研究了基于分割过滤方法,提取高精度数字高程模型;基于参数化建模、纹理重建方法构建了建筑物三维模型。利用敦化市的倾斜影像进行了实验。实验结果表明:三维重建模型精度高、效果好、提高了自动化的程度,实现了城市建筑物模型的单体化。     

激光雷达技术在城市三维建筑模型中的应用

针对数字城市中三维建筑物建模问题,在介绍并比较了传统城市三维建筑模型的建立方法后,着重阐述了如何利用激光雷达技术进行数字城市中三维建筑物建模,如何使用纹理映射的方法进行模型纹理粘贴。     

多角度倾斜摄影技术在自动纹理映射上的应用

利用多角度倾斜摄影技术获取的倾斜影像成果来更新和构建城市三维实景纹理映射成为数字城市建设中的一个重要应用。本文采用基于DLG和3Dmax生成的建筑物模型,结合SWDC-5的多角度倾斜影像,通过自动选择纹理、自动编辑纹理、自动纹理映射等一系列步骤,自动生成大区域建筑物三维实景数字城市。并通过实验数据对该计算方法的可靠性进行验证,结果表明:该系统的数字化程度远远高于传统方法。     

基于航空影像的屋顶半自动重建研究

以航空影像为数据源,设计了一套完整的屋顶快速半自动建模方案。整个建模流程可分为数据获取、数据预处理、几何建模、纹理映射4个阶段。在数据获取阶段,定义了适合于后续建模的两种房屋的屋顶编码方式。在几何建模阶段,利用带约束条件的Delaunay三角构网来构建复杂屋顶几何结构。在纹理映射阶段,提出了一种纹理优化选择算法,选择最佳纹理进行贴图。实验结果表明,此半自动建模方法重建屋顶模型正确率高,纹理贴图精度满足要求。     

基于影像方位信息的三维建模关键技术研究与应用

三维模型以其直观性、客观性和真实性等特性,成为数字城市建设的重要组成部分。本文针对传统三维建模纹理检索、纹理映射存在的一些问题,主要利用纹理、模型的方位信息,对三维建模的关键技术纹理检索、纹理映射进行研究,改进传统三维建模纹理检索不高的缺陷,并利用OpenGL纹理映射进行三维建模实验,通过实验验证本文讨论方法的可行性,以期在实际的三维建模生产中能够进行应用。     

基于移动激光扫描点云数据和遥感图像的建筑物三维模型快速建模方法

建筑物的三维建模是城市三维建模和可视化的重要组成部分。本文提出一种基于点云数据与遥感图像的建筑物三维模型快速建模方法。首先,运用改进的RANSAC法从点云数据中提取建筑立面,根据立面区分平顶建筑与人字形屋顶建筑;在此基础上,进一步对建筑物的高度进行提取;之后,利用区域增长法从遥感图像中提取建筑物屋顶轮廓,利用形态学方法对提取出的轮廓进行规则化处理,并基于Freeman链码提取轮廓角点,得到规整的轮廓;最后,根据提取出的建筑高度属性对屋顶轮廓拉伸并进行纹理映射,实现对建筑物的三维重建。通过实例证明,提出的方法能快速、高效地实现建筑物三维模型的重建。     

基于航空影像的城市3维景观生成技术

论述了利用航空影像生成城市３主观的方法与原理,阐述了构造城市建筑物几何模型和利用航空影像进行城市景观纹理映射的方法,并给出了有关实验结果。     

基于倾斜摄影测量的纹理自动重建研究

倾斜摄影测量技术是近年来研究的热点,获取的影像可作为城市三维模型的纹理。本文基于倾斜影像,提出了一种航片-模型自动纹理映射的新方法,该方法利用共线关系进行空间点匹配,并对倾斜影像像素进行重采样,将像素重写在模型侧面和顶面,从而实现模型纹理重建。该方法在实现过程中有两个关键点,其一是最优影像选取,其二是无遮掩影像的获取,为了解决这些问题,本文提出了相应的算法。最后,基于VC++平台,在倾斜影像与三维模型间进行了纹理映射实验。实验证明,本文提出的新方法可以自动完成纹理映射,这种方法简单、高效,适宜于大范围内三维模型纹理重建。     

三维城市建筑物的纹理映射综述

纹理是影响三维模型真实感的一个重要因素。三维纹理映射的最终目的是得到高精度、全自动、高保真的三维模型,它是计算机视觉等领域的一个热点问题。本文介绍了三维纹理映射的原理和过程;针对三维建筑模型进行纹理映射这一研究方向,在投影变换中参数化应用、纹理坐标转换的处理、影像与模型的匹配等方面总结现有的解决方法,并针对多幅建筑物立面的倾斜影像及屋顶垂直遥感影像与三维几何模型的纹理映射,将一些有代表性的研究方法和成果进行对比分析;最后根据当前的研究现状和应用需求,提出一些问题和解决途径。     

基于激光雷达技术在城市三维建筑模型中的分析应用

通过数字城市项目的工程实践,基于激光雷达的三维真实纹理三维模型的建立显得尤为重要,本文着重阐述利用激光雷达技术进行数字城市中三维建筑物建模,使用纹理映射的方法进行模型纹理粘贴。     

基于超面的建筑物纹理优化处理方法

针对现有建筑物三维模型中大量零散纹理在实时可视化时易造成巨大渲染开销的问题,提出了一种建筑物三维模型的纹理优化处理方法。首先解构三维模型的表面法线特征,通过三角形种子点生长方法获得法线相近且空间相邻的一组三角形集合,然后将该三角形集合投影到最大投影面后再提取出边界得到超面;通过最低水平线择优插入算法,将超面上对应的零散纹理渲染为一张纹理,进而实现纹理的优化布局,最终将优化后的纹理映射回建筑物表面。实验表明该方法能够很好地保持建筑物模型整体外观的可视化效果。     

IMAGIS在城市三维建模中的应用——以滨州市会展中心为例

三维建模技术是数字城市建设的关键技术之一。本文在对比几种建模技术优缺点的基础上,选择IMA-GIS软件,以山东省滨州市会展中心为例,经过数据准备、提取DEM数据、提取建筑物底图数据、建筑物拉伸、纹理添加等步骤,最终生成AVI格式视频文件,实现了建筑物的三维漫游,完成了三维模型的建立。并就建模过程中出现的有关问题进行了讨论。     

倾斜影像应用于建筑物三维建模研究

利用小型多旋翼无人机搭载单镜头微单相机,从低空快速获取地物的三维信息,来满足城市快速发展对数据获取的需求,并提出一种新的纠正方法对优选的纹理进行纠正,重新赋予像点灰度值。实验结果表明,经过纠正后的纹理图像能够用来对三维模型进行构建。     

一种三维实景模型单体建筑物提取方法

倾斜航摄仪的发展提高了三维实景模型生产的自动化程度,降低了生产成本。但目前软件自动生成的"一张皮"数据难以挂接GIS属性数据,因此有必要从三维实景模型中提取单体建筑物。针对此目的,本文提出了一种结合几何、纹理及语义信息的提取方法。首先利用几何、颜色以及语义信息将实景模型的三角面片分为地面、植被、建筑物立面和建筑物屋顶4类,然后通过组合验证建筑物立面和屋顶形成单体建筑物。采用"街景工厂"生产的2组三维实景模型数据进行实验,提取结果完整度大于90%,正确率高于93%。实验表明:本文方法能自动从三维实景模型数据中提取单体建筑物,可为后续的属性数据挂接提供基础。     

一种真实感三维人脸交互式生成方法

针对传统三维人脸模型构建复杂、效率低下等不足,提出了一种基于单张照片的真实感人脸快速生成方法。首先,构建标准化的人脸模型库,交互式选取输入照片的面部特征点,并基于脸型特征,匹配最佳模型;其次,通过三角形变形和双线性插值的方法实现照片到三维模型的纹理映射,并引入Alpha图实现人脸覆盖纹理到模型中性纹理的融合过渡;最后,采用网格调节方法从整体到细节分层次调整模型以达到生成真实感三维人脸的目的。实验结果证明,该方法对用户友好,所需特征点较少,可实时生成高质量的真实感模型。     

基于DOM与DLG模型的建筑物顶部纹理重建

提出一种基于DOM快速分割及与DLG模型自动匹配的方式,通过利用区域生长算法及形态学中的开闭运算,以Python脚本语言为开发工具,实现了建筑物顶部纹理的快速重建。实验证明,这种方法简单、快速,适用于大范围场景中建筑物三维快速重建。     

数字建筑模型整体投影真正射影像制作中的遮蔽检测方法

为解决城市大比例尺真正射影像制作问题,提出了一种数字建筑模型（digital building model,DBM）整体投影遮蔽检测方法。该方法利用DBM表面以矢量三角面存储和平面图形投影内部栅格互不遮蔽的特点,首先以三角面为单元对整个建筑物进行正射投影得到房顶多边形;然后进行透视投影得到整个建筑物在像方的成像多边形,通过数字高程模型（digital elevation model,DEM）投影迭代算法得到该建筑物在传统正射影像上的成像多边形,两者求差集得到建筑物的遮蔽区域物方多边形;最后选取最优辅助影像对遮蔽区域进行纹理补偿,制作出真正射影像。实验结果表明,该方法能够快速准确地检测出影像遮蔽区域,为生成高质量真正射影像提供了保障和前提。     

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

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。     

一种基于颜色差异的全局纹理优化方法

针对目前的纹理优化方法存在的颜色变化不一致、纹理割裂等难题,提出一种基于纹理贴片的颜色差异的全局纹理优化方法。利用该方法优化三维城市模型的表面纹理,首先获取纹理贴片边界点的颜色值;然后利用基于纹理贴片颜色差异的全局纹理优化方法求取三维网格顶点的颜色改正值;最后根据三角形的顶点,对三角形进行栅格化,并利用重心原则对栅格化后的每一个像素进行内插,以获取相应的颜色改正值,并叠加到原始影像上。为证明方法的可行性和有效性,使用城市地区的无人机倾斜影像数据进行城市模型的纹理优化,实验结果表明,该方法具有纹理真实、色彩一致、细节明显等优势。