从单幅图像重建三维建筑模型的方法

摘要

本发明提出一种从单幅图像重建三维建筑模型的方法，该方法重建更灵活的、具有语义的、可变化的三维建筑模型。使用单幅图像，通过用户简单的交互，标定相机参数，将建筑楼层分割成网格结构，将建筑三维立面曲面展开，通过校正平面恢复其初始三维尺寸，基于三维立面曲面的对称性，用Levenberg–Marquardt方法优化三维曲面及相机参数。最后采用基于过程的方法生成三维建筑模型。

主权项

一种从单幅图像重建三维建筑模型的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)将建筑分割成网格结构，并恢复相机焦距后，通过校正平面，初步恢复建筑立面三维曲面；步骤(2)使用Levenberg–Marquardt方法优化建筑三维曲面和相机参数；步骤(3)生成建筑规则和建筑组件，生成建筑模型；所述步骤(2)中，使用Levenberg–Marquardt方法优化建筑三维曲面和相机参数，方法为：根据二维和三维对应点恢复相机投影矩阵，使用PCA计算对称平面；建立包含对称约束和二维三维点对应约束的能量函数，用Levenberg–Marquardt方法优化该函数，同时优化三维建筑曲面和相机参数。