基于傾斜攝影的多目標(biāo)紋理最優(yōu)化研究.pdf

1、隨著城市數(shù)字化的不斷發(fā)展，構(gòu)建城市三維模型已成為攝影測(cè)量、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。近年來(lái)，無(wú)人機(jī)傾斜攝影這一高新技術(shù)的出現(xiàn)，為三維建模提供了很好的數(shù)據(jù)來(lái)源，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)不同于傳統(tǒng)的垂直攝影技術(shù)，它將垂直攝影與傾斜攝影兩者相結(jié)合，多視角的獲取地物信息，不僅在數(shù)據(jù)采集方面減少了野外工作量，而且在紋理信息方面增大了墻面紋理的采集量。在城市建筑物三維模型的重建過(guò)程中，紋理作為構(gòu)建真實(shí)感三維模型的重要組成部分，紋理質(zhì)量的好壞直接影響

2、了模型的效果，故在紋理映射過(guò)程中，最優(yōu)紋理的選取至關(guān)重要，如何選取高質(zhì)量、高真實(shí)感的紋理成為了研究重點(diǎn)。因此，本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外三維重建紋理映射的研究現(xiàn)狀，對(duì)基于無(wú)人機(jī)傾斜影像的城市三維模型紋理映射進(jìn)行了研究，提出了一個(gè)選取最優(yōu)紋理的算法，該算法通過(guò)構(gòu)建紋理最優(yōu)化模型來(lái)選取最優(yōu)紋理，不僅提高了建模的速度，而且加強(qiáng)了紋理的真實(shí)感，具有重大的研究?jī)r(jià)值。
　　本文提出的基于傾斜攝影的紋理優(yōu)化及城市三維紋理映射主要工作有以下幾個(gè)方面：

3、r>　　首先，對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影系統(tǒng)中的多旋翼無(wú)人機(jī)與傾斜攝影相機(jī)進(jìn)行了深入研究，重點(diǎn)分析了傾斜攝影的成像方式，并闡述了選擇傾斜影像作為紋理源的優(yōu)勢(shì)，從而論述了選取最優(yōu)紋理的必要性。
　　其次，闡述了建筑物最優(yōu)紋理選取的方法，主要將紋理分為頂面與墻面兩個(gè)部分進(jìn)行選取，提出了一種構(gòu)建墻面紋理最優(yōu)化模型的算法，該算法通過(guò)模型的約束條件與目標(biāo)函數(shù)對(duì)墻面紋理?yè)駜?yōu)選取，詳細(xì)闡述了最優(yōu)化模型的約束條件和目標(biāo)函數(shù)，從而構(gòu)建了多目標(biāo)墻面紋理最優(yōu)化模

4、型，最后對(duì)最優(yōu)化模型的求解過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
　　然后，對(duì)紋理映射的方法進(jìn)行了回顧，通過(guò)分析與對(duì)比對(duì)紋理映射過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化，先將建筑物模型與影像匹配，利用最優(yōu)化模型選取最優(yōu)紋理，再對(duì)選取出的紋理存在樹(shù)木遮擋的情況進(jìn)行處理與恢復(fù)。利用OpenGL將最優(yōu)紋理圖像映射到三維建筑物表面上，實(shí)現(xiàn)建筑物三維模型的紋理映射。
　　最后，針對(duì)本文提出的方法，采用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)獲取的傾斜影像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)建筑物紋理進(jìn)行最優(yōu)選取，將