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1、隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)已成為一個(gè)重要的航空器,無(wú)人機(jī)航拍也成為空間數(shù)據(jù)源獲取的重要途徑,在軍事和民用領(lǐng)域中都成為不可替代的測(cè)繪手段。但是無(wú)人機(jī)航拍的序列圖像僅僅包含二維信息,無(wú)法再現(xiàn)實(shí)體的三維幾何結(jié)構(gòu),缺乏直觀(guān)性。所以,為了獲得更準(zhǔn)確、更詳細(xì)的信息,無(wú)人機(jī)航拍在應(yīng)用上不可避免的要從二維走向三維。而樹(shù)類(lèi)物體由于本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,使得對(duì)其的三維重建更具有研究意義。
本文針對(duì)無(wú)人機(jī)在山西某山區(qū)航拍獲得的圖像,提出了一個(gè)完整的樹(shù)
2、冠三維重建算法。無(wú)人機(jī)航拍圖像由于航拍高度的影響,所包含的樹(shù)冠紋理、輪廓信息貧乏,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文提出了基于分水嶺分割的特征區(qū)域提取方法來(lái)充分提取出能反映樹(shù)冠結(jié)構(gòu)的特征點(diǎn),并計(jì)算區(qū)域相關(guān)系數(shù)對(duì)特征區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確地匹配。此外,無(wú)人機(jī)航拍過(guò)程中飛機(jī)的抖動(dòng)、傾斜等造成攝像機(jī)的傾斜、抖動(dòng)等,使得有航拍攝像機(jī)的成像模型具有本身的獨(dú)特性,本文在三維重建過(guò)程中,針對(duì)其獨(dú)特性確定模型內(nèi)外參數(shù),并利用雙目立體視覺(jué)原理計(jì)算特征點(diǎn)集的深度信息;在目標(biāo)建模上,
3、樹(shù)類(lèi)物體本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其豐富的枝干信息決定了樹(shù)木的結(jié)構(gòu),因此,本文采用了模擬樹(shù)木生長(zhǎng)方式的L系統(tǒng)規(guī)則進(jìn)行樹(shù)冠的建模。本文對(duì)從無(wú)人機(jī)航拍圖像手動(dòng)截取的樹(shù)冠圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明本文的方法能夠充分提取樹(shù)冠結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)并匹配特征點(diǎn),從航拍圖像的有限信息中重建出樹(shù)冠近似三維模型。
提出的特征點(diǎn)提取和匹配方法充分考慮到航拍圖像和待重建目標(biāo)的特點(diǎn),對(duì)今后的相關(guān)研究提供了一定的參考價(jià)值;在建模方法上,考慮到了樹(shù)冠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),充分利用了已有的信息,
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