基于平面的建筑物表面模型重建算法的研究

针对建筑物模型的规则性 ,提出了一种基于平面的建筑物模型重建算法 ,可以从单幅透视图像恢复建筑物的表面模型 该算法主要分为相机定标、基平面的提取、平面位置和方向的计算等几个子过程 相机定标主要用于求解相机的焦距 ,是一个非常重要的部分 该算法以建筑物场景中的几何结构作为约束条件 ,从单幅图像中求解相机的焦距 ;然后计算基平面位置和法向 ;最后通过交互式操作指明场景中各平面之间的相互关系 ,递归求解各平面的位置和法向 。

凸显尖锐特征的点-线-面递进式曲面重建

针对现有曲面重建算法不能很好地重建出点云模型尖锐特征的缺陷,提出了一种凸显点云尖锐特征的点-线-面递进式曲面重建算法。首先,根据近邻点的欧氏距离、法向偏差和曲面变分,采用主成分分析算法和k-近邻点迭代加权法获取点云准确法向;接着,依据特征点位于多个平面交线上的原则,利用法向聚类和平面拟合从候选特征点中筛选特征点;然后,依据特征点生长方向和主方向的相互关系重建特征线,并按照最小二乘原理采用矩阵法修复角点;最后,以特征线为约束重建尖锐特征点云曲面。实验结果表明:本文算法计算的点云准确法向与理论法向偏差接近于0,特征重建效果优于其他算法,算法耗时短且与点云数量呈线性关系。算法不仅能够准确计算尖锐特征区域的点云法向,还能准确提取出点云模型的特征点并凸显模型的尖锐特征。