建筑物三维表面模型简化算法探讨

模型简化是近年来计算机图形学中的一个研究热点,并已在虚拟现实、可视化、实时渲染、计算机视觉和渐进传输等众多方向得到广泛应用。本文针对3D建筑物表面模型的自动简化处理,首先对现有模型简化算法及各自的优缺点进行了归纳总结,分析了现有3D建筑物模型简化算法存在的问题,并探讨了3D建筑物表面模型的简化思路。     

城市场景结构感知的网格模型简化算法

针对二次误差测度(QEM)网格简化算法全局几何特征信息损失严重的缺点,提出一种具有结构感知功能面向城市三维模型重建的网格简化算法。该算法顾及城市影像中平面结构特征,以代理平面为全局特征约束条件,使模型在简化过程中全局结构特征更多地被保持,以利于多层次细节模型(LOD技术)、网格优化提速等模型后续操作。以倾斜摄影获取影像生成的初始三角网格模型为试验数据,采用所给算法对其进行网格简化并与QEM算法进行对比。结果表明:所给算法简化精度及简化效率均优于QEM算法。     

基于顶点聚类的多纹理三维模型简化算法

基于顶点聚类,本文提出了一种针对COLLADA规范的多纹理三维模型简化算法。首先介绍了COLLADA模型标准;其次介绍了算法步骤,着重介绍了基于顶点聚类的模型简化算法的思想和重点内容,特别是简化后的几何元素与纹理贴图的重新映射;最后通过实验证明,采用该算法化简的模型能够较好地保持原三维模型的可视化效果,特别对多模型的三维场景,既压缩了数据量,又基本保留了三维场景的整体轮廓,在实际应用中可以提高三维场景可视化的效率。     

融合边折叠与平面约束的建筑物模型简化方法

针对倾斜摄影测量重建的三维建筑物模型存在三角形面元数据量大的问题,该文探索了一种基于平面结构保持的建筑物模型简化方法。使用双边滤波处理模型的三维网格,从而抑制平滑区域的网格起伏和保留过渡区域的边缘特征。在此基础上,利用区域增长法提取有效的平面结构分布。将边折叠算法和平面结构约束融合,设计边折叠运算的代价函数,以迭代的方式删除多余边,直至满足模型精简的条件。通过实测数据处理并与现有先进算法进行比较分析,结果表明,该文方法可以压缩99.5%的数据量并保持良好的建筑物结构形态,在建筑物简化建模方面具备有效性。     

一种大规模倾斜摄影模型三维可视化方案

提出了一种基于四叉树结构的大规模倾斜摄影模型三维可视化方案：首先采用二次误差测度（QEM）的半边折叠算法对三角网格模型进行分层几何简化;然后对分层简化的模型进行纹理映射和分块,分块结果采用Morton编码命名;最后将场景按金字塔结构进行LOD（多细节层次结构）组织。选取某一试验区域的真实倾斜模型数据进行了试验,结果表明,该方案能依据模型在计算机屏幕上所占的像素大小,动态加载倾斜模型数据,完成大规模场景的实时可视化。     

多通道颜色信息融合与纹理影像检索

利用纹理特征进行遥感影像检索时,通常先将多波段影像转化为灰度影像再提取纹理特征,但由于忽略了影像的颜色信息,用于遥感影像检索时往往难以得到好的检索结果。针对此问题,该文利用Gabor小波构造多个相同方向不同尺度的滤波器以提取波段之间的差异信息,并与传统的纹理特征融合构成改进的纹理特征。实验结果表明,相比传统的纹理特征,改进的纹理特征对影像内容的描述能力更强,有效地改善了检索结果,提高了检索查准率。     

三维GIS支持下的实景融合系统设计与实现

视频监控在安防领域的应用日益广泛,但传统的分镜头监控模式具有画面相互孤立、缺乏关联性的应用局限.针对这一问题本文分析了实时监控视频在三维场景中融合展示的难点问题,设计了基于三维GIS的实景融合系统.系统通过视觉特征匹配计算视频投射视角,针对球机设备研究了虚实场景视频联动投射的方法,并通过服务化配置的方式进行数据的加载....     

一种纹理特征融合分类算法

分别利用多通道Gabor滤波器和马尔可夫随机场模型对纹理图像进行分析,得到两组特征影像。将上述两组特征影像进行融合,最后利用融合后的数据实现图像的分类。实验证明,基于上述方法的纹理特征融合分类算法大大提高了图像的分类精度。     

基于纹理自适应细分的网格精化算法

针对网格优化算法产生过多三角形导致计算效率较低的问题,本文提出了基于纹理自适应的网格细分算法,从而提高网格精化算法的效率。网格精化算法是一种通过迭代的方式对网格模型进行精细化重建的算法,网格细分是其调节网格分辨率与影像分辨率的重要步骤。本文对网格精化算法中网格细分部分进行了改进,通过纹理强度来约束网格细分,在弱纹理区域,降低网格细分。实验结果表明,基于纹理的自适应的网格细分算法大量减少了网格的三角形数量,不仅保证了网格重建的精度,还提高网格精化的效率。     

虚拟校园中的三维独立地物模型的简化研究

简化技术是保证虚拟校园场景实时绘制的关键技术之一.从LOD的总体规划、建立方法、建立准则几方面提出具体简化思路,并验证其简化效果,结果表明,该简化技术能够有效地降低数据量和复杂度,有助于虚拟校园场景的实时绘制.     

一种顾及纹理特征的自适应密集匹配方法

针对半全局立体匹配(SGM)算法对于弱纹理区域误匹配率较高的问题,该文提出了一种顾及纹理特征的 自适应密集匹配方法,也是SGM算法与该文提出的一种跳过噪声点的区域增长 自适应窗口匹配算法的结合.首先,以某一待匹配点为中心构建一个一定大小的初始窗口.其次,计算窗口内其余各点与待匹配点灰度差的绝对值之和,根据该值的大小判断...     

顾及误差的宗地合并算法

地籍信息系统的宗地合并操作时常会失效,其原因是实际测量的宗地图形与系统要求的理想化宗地图形有一定的差异。本文针对该问题,讨论了公共点的匹配与公共边的匹配,构造了顾及误差的宗地合并算法。该算法在地籍信息系统GBland中得到应用,应用结果表明了该算法的有效性。     

日光温室的纹理特征分层提取

针对高分辨率影像上日光温室的信息提取问题,该文提出了利用支持向量机、最近邻算法结合纹理特征在不同层上分别提取连片日光温室和独栋日光温室的方法。实验表明:纹理特征能提高分类精度,在大尺度的层上,分类精度提升幅度较大,但在小尺度的层上,分类精度提升幅度会比较小;并不是参与运算特征数越多,分类精度越高,多数情况下光谱+纹理组合的分类精度最高;提取连片日光温室的最优方案是支持向量机和光谱+形状+纹理(7像素×7像素),总精度为92.86%,Kappa系数为0.90,而提取独栋日光温室最优方案为SVM和光谱+纹理(11像素×11像素),总精度为88.39%,Kappa系数为0.86。     

测量平差中求解协因数的简化算法

本文从测量平差精度评定的求解协因数阵的过程中,寻找了一种有关协因数阵的简便算法,此算法的特点在于从已知的解法中,提炼出一种便于理解和记忆的方法,从经典的平差解答中找出规律,从而避免了去死记硬背复杂的结论。本文针对提出的简便算法,在条件平差、间接平差、附参数的条件平差和附限制条件的间接平差中通过验证,结果是正确的。     

基于多尺度纹理和光谱信息的SVM分类研究

基于单尺度纹理和光谱信息的地物分类较难取得理想效果,本文结合多尺度纹理与光谱信息,运用SVM分类方法,对IKONOS遥感影像进行分类。结果表明:结合多尺度纹理和光谱信息的SVM高分辨率遥感影像分类,能够更好地描述地物,分类总体精度达到83.9%,与基于光谱信息的最大似然法和基于单尺度纹理和光谱信息的SVM分类方法比较,分类精度分别提高了13.8%和4.9%,该方法有助于提高高分辨率影像的分类正确率。     

利用纹理特征提取城市用地信息方法探索

就利用灰度共生矩阵纹理特征提取城市用地信息做了初步探索。计算灰度共生矩阵四个纹理特征量,选择建筑用地与其它地类的纹理特征统计量差别较大的特征,用于提取建筑用地信息。通过计算选择了对比度纹理特征,对该特征图像进行分类、密度分割及后处理,得到城市用地信息。通过精度评定证明了纹理特征用于分类可以提高分类的精度,并能提高土地利用动态监测的自动化程度。     

顾及地图要素级别的几何信息量量测方法

类型和级别是作为地图要素表达的重要方式,但将其引入地图信息量量算是很困难的。本文在总结了传统量测方法不足的基础上,利用加权Voronoi图的空间划分特性,用各生成元面积比重新定义了熵的计算公式,基于经典信息量量算方法提出一种多级要素地图几何信息量量测方法;同时指出对多类地物应独立计算信息量。实验表明,该方法符合熵的相关结论,同时符合人的空间认知特性。     

子午线收敛角与长度比的一种简捷算法

关于子午线收敛角和长度比的计算公式在许多大地测量书籍中都已导出,但精度要求不同,公式推导方法就不同.子午线收敛角和长度比计算是大地测量学中的常规计算,但其公式推导较复杂,初学者难以掌握.本文提出了一种子午线收敛角与长度比的简捷算法,本法公式推导简单,便于理解,编写了相应的计算程序,与传统方法解算结果相同.     

一种结合纹理择优算法的影像三维重建方法

针对多视影像重叠度高、影像来源丰富等特点,提出了一种基于多视角影像的纹理择优映射算法,该方法对模型三角形进行逐个相机场景可见性分析,对模型在场景中不可见三角形和部分可见三角形进行选择性剔除,只对完全可见三角形及符合阈值计算的部分可见三角形提供候选纹理三角形,能有效解决模型不可见三角形和部分可见三角形被误贴纹理的问题,再通过对候选纹理三角形的视角分析,为几何模型表面三角形选择一个理论最优纹理,计算映射关系自动映射到模型表面。同时,本文将该纹理择优映射算法应用到基于近景影像的三维重建中,使用从运动中恢复结构SFM的方法进行相机标定及影像相对定向,通过CMVS/PMVS密集匹配方法从影像中获取点云模型,采用Possion算法重构模型三角网,最终利用提出的纹理择优算法确定最佳纹理并实现自动映射。通过与Smart3d、PhotoScan、lensphoto软件的对比证明了本文三维重建及纹理择优算法在近景影像三维重建中的有效性。     

一种顾及时间特征的船舶轨迹DBSCAN聚类算法

随着世界海洋经济的快速增长和各国海洋贸易的持续发展,船舶A IS系统被世界各国广泛采用,由此产生海量的船舶轨迹数据.如何对这些多维、动态的数据进行挖掘和利用,成为当前时空数据挖掘领域的研究热点之一.文中在经典DBSCAN空间聚类算法的基础上,对船舶轨迹数据进行清洗、压缩等预处理,并将其划分为特征点相连的子轨迹段,然后引...