基于線段描述子的建筑摘要重建.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與智能硬件的發(fā)展，三維重建在虛擬現(xiàn)實(shí)影視特效、機(jī)器人導(dǎo)航、古建筑遺跡復(fù)原等領(lǐng)域都有著廣泛地應(yīng)用背景，具有很高的研究和商業(yè)價(jià)值。
　　早期的三維重建主要是利用圖像集進(jìn)行場(chǎng)景稀疏點(diǎn)云與攝像機(jī)姿態(tài)的獲取。點(diǎn)云信息表示了場(chǎng)景表面點(diǎn)的一種全局分布，是一種場(chǎng)景表現(xiàn)的低層次表達(dá)，很難體現(xiàn)出場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)性信息。對(duì)于像建筑物這種線條結(jié)構(gòu)信息豐富且局部重復(fù)性較強(qiáng)的場(chǎng)景而言，基于特征點(diǎn)的重建會(huì)因特征點(diǎn)的匹配準(zhǔn)確度下降而導(dǎo)致重建結(jié)果不夠稠

2、密。
　　針對(duì)建筑場(chǎng)景，本文結(jié)合線段描述子，將其應(yīng)用到建筑的重建中。通過線段進(jìn)行重建的方法能夠在較少的時(shí)間內(nèi)，恢復(fù)出建筑的主體結(jié)構(gòu)信息，相對(duì)于點(diǎn)云而言，其結(jié)果的表現(xiàn)力更直接。同時(shí)，我們手動(dòng)標(biāo)注了建筑窗戶邊緣線段，并訓(xùn)練窗戶邊緣模型。為了能夠直觀查看重建效果，我們對(duì)三維線段重建結(jié)果進(jìn)行建筑物外立面的擬合，并利用窗戶邊緣模型確定外立面模型中窗戶的位置。
　　本文首先介紹了多視圖幾何的一些基本知識(shí)，以及在后續(xù)重建時(shí)會(huì)用到的SIFT

3、特征和LBD線段描述子。然后提出了我們基于線段描述子進(jìn)行建筑物重建的方法。對(duì)于攝像機(jī)的姿態(tài)，我們先通過基于特征點(diǎn)的三維重建方法來獲得，并在重建的過程中對(duì)重建結(jié)果進(jìn)行光束法平差優(yōu)化。在獲得的姿態(tài)的基礎(chǔ)上，通過圖像間LBD線段描述子的匹配及幾何約束進(jìn)行圖像間匹配線段對(duì)應(yīng)的三維線段的確定及重建結(jié)果的擴(kuò)展。在重建后的建筑三維線段模型上，對(duì)其進(jìn)行采樣，通過區(qū)域生成的方法確定可能平面，并使用RANSAC方法進(jìn)行平面的驗(yàn)證，且利用一個(gè)平面裁剪與延伸的