一种基于序列影像匹配的独立树冠可视化方法.pdfVIP

第28卷 第 1期 测绘与空间地理信息 Vo1．28，No．1 2005年2月 GE0MATICS＆ SPATIALlNFORMAT10N TECHNOL0GY Feb．，2005 一 种基于序列影像匹配的独立树冠可视化方法 王志和，张剑清，江万寿 (武汉大学 测绘遥感国家重点实验室，湖北 武汉430079) 摘 要：介绍采用非量测相机与序列影像 匹配实现独立树冠3维重建的方法。主要包括从影像提取特征点；使用 多基线影像与金字塔分层相关技术进行特征点匹配；解算影像的相对方位参数；由前方交会求出各特征点的模 型坐标；由模型坐标构造树冠表面三角网；由纹理映射得到树冠3维模型景观 图，实现树木可视化的真3维表达。 关键词 ：序列影像 ；特征提取 ；特征匹配；树冠；真3维表达 中图分类号：P23 文献标识码：A 文章编号 ：1672—5867(2005)01—0039—06 A VisualizationM ethodtoResconstructA UniqueCrown Based on SequentialImageM atching WANG Zhi—he，ZHANG Jian—qing，JIANG Wan—shou (StateKeyLabofS／M ＆RS，WuhanUniversity，Wuhan430079，China) Abstract：Thisarticleputsforwardamethodtoreconstruct3D treebythenon—measurablecameraand sequentialimages，Theproee— dureincludes：extractingfeaturepointfrom image；matchingthehomologouspointbyimagesofbaselinewsand pyram id technology； solvingthemodelcoordinateofeveryfeaturepointbyfowrardintersection；andconstructingtheTIN ofthetreegfigurebythemod elCO- ordinates；thengenerateingthe3D modellandscapemapbytexture Keywords：sequentialimage；featureextraction；featurematching；treecrown；true3D representation 种使用非量测相机拍摄树木得到多幅序列树木影 0 引 言 像 ，来完成树木3维模型重建的方法。该方法介绍 在数字城市中，可视化是其中一项重要的研究 独立树冠单个3维模型的重建整个过程 ，包括从影 内容。树木是 自然地理环境中一个重要 的组成部 像提取特征点；使用多基线影像与金字塔分层相关 分，在城市可视化领域中，人们已做过一些有关树 技术进行特征点匹配 ；解算影像的相对方位参数； 木可视化模型的研究工作，其中主要包括实体几何 然后通过前方交会求出各特征点的模型坐标；继而 模型；线框模型；图像模型与分形模型。 由模型坐标构造出树冠表面三角网；最后进行纹理 实体几何模型和线框模型是由一些几何要素， 映射粘贴树木图像实现树木的真 3维表达。实验 如圆、尖锥等组成 ；图像模型是在一个长方形区域 或者立体几何模型上粘贴树木影像来表达树木 ；而 分形模型是通过分形算法生成的(如图 1所示) 。 这些树木模型不是建立在真实的树木形体基础上， 它们都是平面图形或图像 ，在 3维场景中俯视时。 韩攀 他们都是一条线或者一个十字，因此 ，不能真实准 确表达现实树木的形状特征。 在本文中