【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理
,特别涉及一种城市场景重建方法及系统。
技术介绍
三维城市场景模型在城市规划、虚拟旅游以及文化遗产保护等方面有着广泛的应用,对城市场景进行精确的三维建模具有重要的研究意义。在实际中,虽然利用激光扫描设备可获取精度较高的三维信息,但由于其扫描代价的昂贵与扫描范围的局限导致其应用范围存在一定的限制。相对而言,基于图像的三维场景重建方法由于造价低廉、数据获取方便等优点,当前仍是城市场景建模中的常用方法。然而,由于城市场景光照变化、透视畸变、弱纹理与重复纹理区域等因素的影响,利用图像信息有效地获取完整的城市场景模型仍是一个具有挑战性的难题。在诸多相关算法中,基于特定场景模型或区域(如超像素)级的重建算法尽管在一定程度上可以克服像素级重建算法难以获得完整场景结构的缺点,但同时也存在以下几点问题导致其可靠性与效率较低:(1)采用的场景模型过于简单(如仅具有3个正交方向的Manhattan场景模型)或对场景的结构过于限定(如预先指定几个场景方向),因而导致重建结果存在较大的偏差;(2)用于场景完整结构推断的候选平面集缺乏完备性(即只包含场景中的部分平面),进而影响推断结果的可靠性;(3)对场景中非重建区域(如天空、地面)缺乏有效的检测与滤除机制,整体重建效率因此受到较大的影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种城市场景重建方法及系统,用以解决现有技术中存在的问题。一种城市场景重建方法,包括:采集城市场景的图像,采集的图像组成图像集;采用Mean-Shift算法将所述图像集中的图像进行过分割,获得多个分割区域;采用基于区域的语义标注算法 ...
【技术保护点】
一种城市场景重建方法,其特征在于,包括:采集城市场景的图像,采集的图像组成图像集;采用Mean‑Shift算法将所述图像集中的图像进行过分割,获得多个分割区域;采用基于区域的语义标注算法对所述图像集中图像的天空、地面以及建筑物三个语义区域进行标注,并滤除所述图像集对应的空间点集中与已标注的天空和地面的语义区域对应的空间点;采用消影点检测方法确定待重建场景的垂直方向,并根据所述垂直方向以及任意一个空间点确定水平面;根据所述空间点集在所述水平面上投影点组成的连通域计算获得候选空间平面集;采用MRF能量最小化框架下的能量函数计算为每个所述分割区域分配的所述候选空间平面集中的候选空间平面;计算为每个所述分割区域分配的候选空间平面的平面空间可靠性度量,根据所述平面空间可靠性度量剔除不可靠的候选空间平面;其中,步骤根据所述空间点集在所述水平面上投影点组成的连通域计算获得候选空间平面集具体包括:根据设定的阈值ζ对原始投影图进行过滤,获得过滤投影图,所述空间点集中的空间点在所述水平面上的投影形成所述原始投影图,所述原始投影图中的点形成多个所述连通域;对所述过滤投影图中尺寸大于指定阈值ε的连通域中的投影 ...
【技术特征摘要】
1.一种城市场景重建方法,其特征在于,包括:采集城市场景的图像,采集的图像组成图像集;采用Mean-Shift算法将所述图像集中的图像进行过分割,获得多个分割区域;采用基于区域的语义标注算法对所述图像集中图像的天空、地面以及建筑物三个语义区域进行标注,并滤除所述图像集对应的空间点集中与已标注的天空和地面的语义区域对应的空间点;采用消影点检测方法确定待重建场景的垂直方向,并根据所述垂直方向以及任意一个空间点确定水平面;根据所述空间点集在所述水平面上投影点组成的连通域计算获得候选空间平面集;采用MRF能量最小化框架下的能量函数计算为每个所述分割区域分配的所述候选空间平面集中的候选空间平面;计算为每个所述分割区域分配的候...
【专利技术属性】
技术研发人员:王伟,朱海,陈立勇,任国恒,秦东霞,
申请(专利权)人:周口师范学院,
类型:发明
国别省市:河南;41
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