一种基于自由形状线特征的影像匹配方法

与点特征相比,高级别的特征,特别是自由形状线特征包含了更丰富的信息,这对于其后的影像解译和表面重建等处理是更为有利的.深入研究自由形状线特征描述、匹配实体选取、相似性测度的确定等自由形状线特征匹配的关键问题,提出一种基于自由形状线特征的影像匹配方法.实验证明该方法对于自由形状线特征的匹配是可行的.     

一种利用影像匹配的城区三维景观图生成途径

提出了一种基于影像匹配的城区三维景观图生成方法,它首先利用神经网络影像匹配得出城区的密集视差表面,再利用基于模板匹配的半自动建筑物提取方法获得建筑物的关量数据和高程,进而得出城区三维数字模型,从而获得真实的城区三维透视景观图。     

基于CMVS/PMVS多视角密集匹配方法的研究与实现

使用CMVS\PMVS密集匹配方法,不需要任何诸如可视壳、深度图、包围盒等先验知识.输入SFM点集,先通过CMVS对影像进行聚簇,以减少数据量,再由基于贴片模型的PMVS方案通过匹配、膨胀、过滤三个步骤,在局部光度一致性和全局可见性约束下完成密集匹配.整个过程中算法能自动剔除外点与障碍物,最终输出结果为覆盖整个重建目标表面的小型矩形贴片集.CMVS\PMVS密集匹配方法适用于对无序影像和室外场景的三维重建.实验结果表明:使用CMVS\PMVS密集方法得到的三维点云非常密集,具有很高的实用价值.     

无人机影像匹配点云技术在大比例尺测图中的应用

无人机摄影测量技术是近年来发展的高新技术产业,在地形测量、自然资源调查、城市规划、智慧城市建设等项目中都得到了广泛的应用.无人机影像匹配点云技术是获取影像数据经过密集匹配得到三维特征点集.本文通过分析无人机影像匹配点云技术特点,对生产数据进行数据组织、抽稀简化、噪声去除等处理,进行数字产品生产制作.通过与实测数据的对比...     

一种利用影像匹配的城区三维景观图生成途径

提出了一种基于影像匹配的城区三维景观图生成方法,它首先利用神经网络影像匹配得出城区的密集视差表面,再利用基于模板匹配的半自动建筑物提取方法获得建筑物的矢量数据和高程,进而得出城区三维数字模型,从而获得真实的城区三维透视景观图。     

基于高景一号影像DSM自动匹配效果研究与对比

高景一号为高分辨率、高精度数字表面模型(DSM)的自动提取提供了重要数据来源.本研究利用高景一号数据,采用常用的3种国产测绘生产软件自动匹配DSM,并对其匹配效果进行对比分析.实验结果表明,采用CloudTubeSat软件和CIPS软件整体的匹配结果较好,光滑噪声点较少.其中,采用CloudTubeSat软件在山地中匹配效果较好,采用CIPS软件在平地、地貌琐碎区匹配效果较好.3种软件对困难地区的匹配效果较差,均存在粗差、地貌丢失等现象.因此,在后续研究或生产中,可针对不同场景和地形地貌特点,选择合适的匹配方法和软件.     

融合SFM先验信息的城市三维线段重建算法

针对城市场景中大量存在的边线结构特征,该文提出了一种融合SFM先验信息的城市三维线段重建算法.该文算法首先在影像金字塔中构建精简的二维线段集;然后将相机位姿及稀疏点等数据作为先验信息,引入极线约束、方向约束和深度约束构建匹配线对;最后根据匹配线对重建出三维线段集.实验结果表明,该文提出的三维线段重建算法,在保持场景完整性的同时,能够有效地减少线段误匹配和重建结果冗余,缩短重建时间,提高三维线段重建结果精度.     

基于倾斜影像的三维城市自动建模

针对传统的基于三维GIS和CAD三维建模技术存在人工干预多、建模速度慢、成本高,不适用于大规模城市三维建模等问题,基于激光点云数据建模技术无法直接获取刚性模型纹理,建模成本高等问题,对目前应用较为广泛的基于倾斜影像三维建模技术的技术要点进了研究。该技术以倾斜多视影像为基础,借助于多视影像特征提取与定向技术、密集匹配与三维重建技术、纹理贴图技术进行三维建模。该方法综合运用计算机视觉技术、摄影测量技术,在保证三维模型定位精度高、纹理细节好的同时,节省人力物力,适用于大规模城市三维建模。     

大区域数字表面模型快速生产关键技术研究

针对如何采用摄影测量手段快速生产数字表面模型产品的问题,提出了基于卫星三线阵立体影像,快速生产大区域数字表面模型的技术方法.并对其中基于稀少控制的大区域网空三加密,多影像、多基线的DSM密集匹配,立体环境人机交互精编辑等关键技术环节进行了研究,通过实际生产项目应用,验证了该技术方法的优势,可为基础地理信息产品的快速生产提供技术支撑.     

基于ICP方法缺乏纹理物体三维曲面模型的匹配

对缺乏纹理物体建立三维模型,关键的难度在于缺乏特征点和点的坐标获得。本文采用ICP算法来对物体进行匹配,当特征点不足时,ICP算法是一个很适用的匹配方法,只需要对物体的给定点寻找最近点。为了计算目标点的坐标,利用投影器投射清晰稳定的纹理到缺乏纹理物体的表面,然后CCD相机对物体进行拍摄。通过线检测和空间前方交会解算出物体部分模型表面的空间点;并使用无需控制点的ICP方法对相互重叠的部分模型进行匹配,从而完成物体的三维重建。实验证明ICP方法对缺乏纹理物体的三维曲面匹配有效。     

图像特征点提取及匹配技术研究

图像特征点提取和图像匹配技术是图像处理领域中的重要技术,同时是多种图像处理及应用的基础。本文主要研究利用Forstner算子、Moravec算子、Harris算子、SIFT算子对近景影像和航空影像进行特征点提取;接着,采用基于SIFT的匹配来确定匹配同名像点,利用核线约束匹配的搜索范围,约束范围内的特征点;接着,采用灰度相似性约束和双向一致性约束对匹配结果进行检核;最后,得出特征提取和特征匹配的结果。基于本文研究的特征点影像提取及匹配方法,分别选取一组近景影像和数码航空影像进行实验,实验结果证明了本文方法的可靠性和高效性。     

利用投影影像精化数字表面模型

随着摄影测量技术的成熟和人们对摄影测量产品应用的要求不断提高,真正射影像在工程与人们生活中扮演越来越重要的角色。生成高质量真正射影像的关键在于如何获取高精度的DSM。目前修正和改善DSM误差的方法普遍存在费力费时、精度缺乏保证及任意性等问题。本文针对DSM精度的修正问题提出了一种新的方法,即基于投影影像的概念,将空间点位在投影影像上的投影轨迹线作为几何约束条件,直接对现有DSM的高程进行修正的方法。通过获取高精度的DSM,进而生成更为精确的真正射影像。本文通过理论推导、单点高程和多点高程修正试验,验证了提出的新方法直观简单,适用性强,具有一定的实际应用价值。     

虚拟城市中地物几何建模技术的研究

地物的几何建模技术是虚拟地景仿真中最重要的研究领域之一。重点对几何形态建模、纹理映射建模等技术进行了较为详细的论述,并建成了“虚拟小区”3维视景模型。     

3D Zernike矩在三维地形匹配中应用

本文介绍了三维地形匹配工作原理,提出3DZernike矩在三维地形匹配中应用算法。该方法利用三维地形曲面与其3DZernike矩具有一一对应关系,计算实时恢复得到的三维地形与基准图中参考三维地形的3DZernike矩,比较这两个3DZernike矩之间欧式距离,并以欧式距离最小为最佳匹配原则实现三维地形的精确匹配。该方法充分利用3DZernike矩的性质,将三维地形匹配转换成3DZernike矩匹配。该算法对匹配地形无特殊要求,抗噪声能力强,能实现三维地形的精确匹配。     

An event-driven dynamic updating method for 3D geo-databases

Abstract

With the rapid development of 3D Digital City, the focus of research has shifted from 3D city modeling and geo-database construction to 3D geo-database service and maintenance. The frequent modifications on geometry, texture, attribute, and topology present a great challenge to the 3D geo-database updating. This article proposes an event-driven spatiotemporal database model (ESDM) that combines the historical and present 3D city models with the semantic classification and state expression, triggered by changing events predefined. In addition, a corresponding dynamic updating method based on adaptive matching algorithm is presented to perform the dynamic updating operation for the complex 3D city models automatically, according to the compound matching of semantics, attributes, and spatial locations. Finally, the validity and feasibility of the proposed ESDM and its updating method are demonstrated through a 3D geo-database with more than 1.5 million 3D city models.     

基于深度学习的立体影像密集匹配方法综述

三维重建可用于数字高程模型制作、机器人导航、增强现实和自动驾驶等.视差图是三维重建中一种重要的表达方式,而立体密集匹配是使用最广泛的获取视差图的技术.近年来,随着硬件、数据集、算法的发展,基于深度学习的立体匹配方法受到了广泛关注并取得了巨大成功.然而,这些方法通常在近景立体像对中进行测试,很少被用于遥感影像中.回顾了双...     

利用多源空间数据进行地形的三维变化检测

本文提出了利用空间数据库中已有的DEM、DOM、DLG和新影像进行三维变化检测,在此基础上提取二维变化信息的技术框架。探讨了基于DEM的VLL物方影像匹配方法、多尺度表达的数字高程模型,以及自适应窗口大小和变化阈值的确定等用于三维变化检测的关键技术。这些思想和方法在实验中得到初步证实。     

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。     

基于控制点约束影像的密集匹配及其在考古发掘中的应用

针对大场景考古挖掘现场的三维重建情况,选取半全局匹配策略作为研究基础,设计了一种基于附加控制点约束的半全局匹配算法进行序列影像密集匹配。将稀疏匹配中的特征提取和匹配技术用于提取初始特征,并由这些初始特征转化的同名特征点,生成视差空间影像中的视差控制点,以此作为一种可靠的约束,提高其密集匹配的精度。同时,采用影像分块的策略,将原始大核线影像分成若干对小核线影像,进行密集匹配,以达到提高计算效率,改善计算结果的目的。实验证明,该方法可实现大面积考古挖掘现场的快速三维重建,并且能够在进行文物形态三维重建的同时获取挖掘现场文物分布的正射影像平面图,为准确记录挖掘现场文物分布位置及考古发掘、调查及遗址保护规划编制等提供科学依据。     

Ability to detect and locate gross errors on DEM matching algorithm

Abstract

Digital elevation model (DEM) matching techniques have been extended to DEM deformation detection by substituting a robust estimator for the least squares estimator, in which terrain changes are treated as gross errors. However, all existing methods only emphasise their deformation detecting ability, and neglect another important aspect: only when the gross error can be detected and located, can this system be useful. This paper employs the gross error judgement matrix as a tool to make an in-depth analysis of this problem. The theoretical analyses and experimental results show that observations in the DEM matching algorithm in real applications have the ability to detect and locate gross errors. Therefore, treating the terrain changes as gross errors is theoretically feasible, allowing real DEM deformations to be detected by employing a surface matching technique.