攝影測(cè)量三維重建

目錄
第1章緒論 1
1.1 概述1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 2
1.2.1立體影像密集匹配技術(shù) 2
1.2.2明暗恢復(fù)形狀技術(shù) 4
1.2.3明暗恢復(fù)形狀與立體匹配融合 6 參考文獻(xiàn) 8
第2章聯(lián)合幾何與輻射成像模型的三維表面重建12
2.1 幾何與輻射整體成像模型 12
2.1.1影像成像機(jī)制 12
2.1.2整體成像模型 14
2.1.3整體成像模型框架下的三維表面重建與優(yōu)化方法15
2.2 多測(cè)度半全局影像匹配與三維表面重建 18
2.2.1多測(cè)度半全局影像匹配算法 18
2.2.2物體三維表面構(gòu)建 36
2.3 整體成像模型框架下的三維表面全局優(yōu)化 42
2.3.1概述 42
2.3.2三維表面全局優(yōu)化算法原理 43
2.3.3三維表面全局優(yōu)化算法步驟 54
2.4 實(shí)驗(yàn)分析59
2.4.1線陣衛(wèi)星影像實(shí)驗(yàn) 59
2.4.2常規(guī)航空影像實(shí)驗(yàn) 64
2.4.3近景地面影像實(shí)驗(yàn) 69 參考文獻(xiàn) 71
第3章基于影像輻射模型的三維表面優(yōu)化75
3.1 基于單張影像的自然地表優(yōu)化 75
3.1.1顧及大氣的輻射模型 75
3.1.2輻射預(yù)處理 76
3.1.3基于歐拉-拉格朗日方程的分布優(yōu)化算法 78
3.1.4實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià) 79
3.2 基于多張影像的三維表面優(yōu)化 87
3.2.1球諧函數(shù)表示的朗伯體反射模型 88
3.2.2初始條件計(jì)算 89
3.2.3能量函數(shù)構(gòu)建與求解 90
3.2.4實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià) 93
3.3 顧及鏡面反射的三維表面優(yōu)化 96
3.3.1顧及鏡面反射的地物反射模型 97
3.3.2初始三維表面生成 98
3.3.3能量函數(shù)構(gòu)建與求解 99
3.3.4實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià) 101
3.4 幾何與輻射約束的三維表面優(yōu)化 106
3.4.1成像過程中的幾何與輻射信息 106
3.4.2幾何信息提取 107
3.4.3能量函數(shù)構(gòu)建與求解 108
3.4.4實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià)110 參考文獻(xiàn)116
第4章顧及結(jié)構(gòu)信息的城市場(chǎng)景三維重建 118
4.1 理論基礎(chǔ) 118
4.1.1概述118
4.1.2多視幾何成像關(guān)系119
4.1.3地物結(jié)構(gòu)信息提取 124
4.1.4塊匹配搜索策略 128
4.2 顧及平面信息的多視影像深度圖重建 130
4.2.1概述 130
4.2.2深度圖重建數(shù)學(xué)模型 131
4.2.3聯(lián)合塊匹配與置信傳播的全局優(yōu)化 135
4.2.4結(jié)果與分析 140
4.3 多結(jié)構(gòu)特征約束的像方三角網(wǎng)三維重建 142
4.3.1概述 142
4.3.2特征約束下的像方三角網(wǎng)構(gòu)建 144
4.3.3像方三角網(wǎng)三維信息重建 148
4.3.4結(jié)果與分析 156
4.4 多張影像三維結(jié)構(gòu)信息融合 157
4.4.1概述 157
4.4.2平面約束的輪廓直線提取 158
4.4.3影像交叉結(jié)構(gòu)提取 160
4.4.4交叉結(jié)構(gòu)引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)信息融合 162
4.4.5結(jié)果與分析 164 參考文獻(xiàn) 166
第5章總結(jié)與展望 171
5.1 總結(jié)171
5.1.1聯(lián)合幾何與輻射成像模型的三維表面重建171
5.1.2基于影像輻射模型的三維表面優(yōu)化 172
5.1.3顧及結(jié)構(gòu)信息的城市場(chǎng)景三維重建 173
5.2 展望173
5.2.1基于多視影像大數(shù)據(jù)的匹配測(cè)度挖掘174
5.2.2統(tǒng)一框架下的建筑物與植被三維重建174