《基於眾源影像的三維街景模型增強》是依託武漢大學，由單傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於眾源影像的三維街景模型增強
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：單傑
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
眾源影像指由大眾使用智慧型手機或普通數位相機拍攝並通過網際網路共享的具有地理坐標的數字影像，其中包含大量時效性好、位置靈活的街景信息。本項目研究利用眾源影像對由地面移動測量建立的三維街景模型進行補充和擴展的理論與方法。研究內容包括：（1）眾源影像的地理配準，即利用已有的街景數據和其它輔助信息確定眾源影像的空間位置和姿態；（2）眾源影像的三維建模，即通過計算機視覺和攝影測量的方法對街景建築物進行三維重建；（3）基於眾源影像的街景數據紋理修復，即利用眾源影像修復被遮擋的街景數據並對其進行暈光處理，從而形成完整無縫的街景紋理。本項目旨在為眾源影像這一新興數據源在街景建模中的套用奠定理論基礎，使街景模型的建立和更新擁有現勢和開放的數據源，促進大眾參與數字城市建設以及地理學科的大眾化發展。
結題摘要
眾源影像指由大眾使用智慧型手機或普通數位相機拍攝並通過網際網路共享的具有地理坐標的數字影像，其中包含大量時效性好、位置靈活的街景信息。研究利用眾源影像對由地面移動測量建立的三維街景模型進行補充和擴展的理論與方法，為進一步的利用眾源影像數據進行城市三維重建奠定理論基礎。主要研究內容包括：眾源影像的地理配準，即利用已有的街景數據和其它輔助信息確定眾源影像的空間位置和姿態；眾源影像的三維建模，即通過計算機視覺和攝影測量的方法對街景建築物進行三維重建；基於眾源影像的街景數據紋理修復，即利用眾源影像修復被遮擋的街景數據並對其進行暈光處理，從而形成完整無縫的街景紋理。 1、分析和總結了眾源影像數據的採集和獲取的一般流程及方法，設計和實現了基於手機的眾源影像數據採集軟體LiveAPP，提出並實驗了網路眾源影像數據的獲取方案。 2、研究了基於線特徵的眾源影像之間以及與其他數據源的配準方法，並實現了基於EPNP (efficient perspective-n-point)的全景影像定向方法，設計並研發了眾源影像與全景影像、機載Lidar數據、眾源影像與街景模型進行地理配準的工具。 3、提出了融合機載Lidar點雲數據和眾源影像點雲數據的建築物立面完整建模方法，利用眾源影像內嵌的GPS數據和外方位元素來作為配準初始值，實現了基於多數據源的完整建築物立面重建。 4、研究了從眾源影像生成密集三維點雲並用RANSAC算法進行去噪的方法，實現了基於高維濾波的局部密集立體匹配算法和多視角光束法平差了，可以解算無序眾源影像的影像外方位元素。 5、研究了紋理子區域匹配照明轉移的陰影去除以及基於光流和特徵點匹配的半自動影像修復，基於該方法以及配準結果實驗了眾源影像對街景三維模型的紋理修復。 本項目探索了可顯著提高城市三維模型更新現勢性和準確性的數據獲取新途徑，使三維城市街景模型的建立和更新擁有現勢和開放的數據源，為眾源影像的三維建模套用奠定了理論基礎，提高了大眾參與數字城市建設以及地理學科的大眾化發展的可能性。
