建筑物三維模型重建的方法與實(shí)現(xiàn).pdf

1、利用激光掃描儀獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的三維重建是數(shù)字游戲、古建筑保護(hù)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并且具有廣泛的應(yīng)用前景。近年來隨著激光掃描儀成本的降低和激光掃描技術(shù)的發(fā)展，基于激光掃描數(shù)據(jù)的建筑物模型重建技術(shù)吸引了越來越多人的研究興趣。然而，由于真實(shí)場(chǎng)景的高度復(fù)雜性，使得重建出逼真而準(zhǔn)確的三維模型仍存在著許多的問題和挑戰(zhàn)。本文以與大連泰康公司合作的三維模型重建系統(tǒng)為背景，重點(diǎn)對(duì)建筑物表面的生成技術(shù)進(jìn)行研究。 在建筑物初始模型建立方面，詳細(xì)研究

2、了模型重建各步驟的關(guān)鍵技術(shù)。首先運(yùn)用掃描匹配的方法實(shí)現(xiàn)了車輛的局部定位，然后利用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)完成了車輛的全局定位，實(shí)現(xiàn)了建筑物模型初始點(diǎn)云的建立。為提取建筑物表面數(shù)據(jù)并移除雜點(diǎn)的影響，綜合運(yùn)用了數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、濾波、平滑等技術(shù)對(duì)建筑物的初始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。進(jìn)一步應(yīng)用目前最先進(jìn)的三維點(diǎn)云處理軟件Rapidform對(duì)點(diǎn)云模型進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑物模型的網(wǎng)格化。 在建筑物網(wǎng)格化簡(jiǎn)技術(shù)方面，總結(jié)和比較了目前流行的多種網(wǎng)格化簡(jiǎn)方

3、法，重點(diǎn)分析了邊折疊法。根據(jù)建筑物表面網(wǎng)格的特點(diǎn)，改進(jìn)了原有的代價(jià)計(jì)算方法，消除了狹長(zhǎng)三角形的影響，有效的維持了建筑物模型特征。該方法在保證表面模型框架基本不變的前提下，在一定程度上減少了三角形網(wǎng)格數(shù)目并且保留了部分細(xì)節(jié)特征，尤其適用于具有大量網(wǎng)格的三維建筑物模型化簡(jiǎn)。 在樓體表面紋理修補(bǔ)技術(shù)方面，深入分析了目前較流行的基于樣例修補(bǔ)(Inpainting)的圖像紋理修補(bǔ)方法。重點(diǎn)討論了Criminisi方法的原理，并將目前最成熟