论文部分内容阅读
单视觉城市场景图像的重建与数字化技术对于现代社会的各种应用具有重要作用与地位。在计算机视觉、图像分析与理解领域,实现单视觉图像重建的方法主要分为三类:自动、交互式与手动。手动方法准确但需要耗费巨大的人力,现有的全自动方法在正确性上又有一定的限制,交互式方法往往需要输入建筑物的轮廓线为初始条件,继而再利用与自动方法相似的过程得到最终重建结果。本文研究图像中建筑物垂直棱角线的提取方法,也即建筑物分段垂直平面间交线的检测方法。建筑物垂直棱角线可作为城市场景三维重建的初始输入条件,从而有助于提高全自动重建效果,也可用于实现城市环境中基于图像的目标定位技术的中间特征等。文中所提出的算法是一种自底向上、一步一步的实现过程:首先基于时下最为流行的LSD线段检测器实时准确地检测出图像中的线段信息;继而利用具有高鲁棒性的多模型J-Linkage估计算子计算出图像中的消失点,同时标记出对应于各消失点的线段集;最后给出三种不同几何限制情况下的垂直棱角线定义,依据一定的搜索策略成功地检测出图像中建筑物的垂直棱角线,并对算法的全局参数进行分析与设置,给出不同场景图像中的建筑物垂直棱角线检测结果实验示例。此外,文中还提出了简单场景中一种简易的建筑物垂直棱角线检测方法。基本思想是在垂直修正后的图像中检测建筑物顶部轮廓线的角点,其对应的垂直方向的直线即为要提取的建筑物垂直棱角线。仿真实验结果验证了算法的有效性。