基于GPS信息对大量建筑物侧立面图像快速分类的方法

摘要

本发明公开了一种基于GPS信息对大量建筑物侧立面图像快速分类的方法。在图像采集设备的移动平台上固定GPS接收器，用于获取移动平台的位置与方向。在采集建筑物侧立面图像数据同时通过GPS接收器获取摄像机信息。另外从顶视图抽取建筑物的水平轮廓线。对于每个建筑物，选择所有与其水平轮廓线的距离小于定值的侧立面图像。随后还原每张图像的视野，并检测水平轮廓线是否位于视野内，从而判断此图像是否包含该建筑物。本发明不需要雷达、激光扫描仪之类特殊昂贵的硬件设备，数据采集方式也相当方便，经实践证明具有良好的对应效果。该方法成本低，交互便捷，对于大部分目标建筑都能对具备附加信息的图像进行自动归类。

主权项

1、一种基于GPS信息对大量建筑物侧立面图像快速分类的方法，其特征在于包括以下步骤：a)在数字照相机或摄像机的移动平台上固定GPS接收器，用于获得移动平台的实时位置与方向；保持图像采集设备镜头的主光轴水平且与移动平台前进方向保持相同的夹角，同时确保GPS接收器、图像采集设备和移动运载装置三者之间的位置保持相对固定，并记录下GPS接收器与数字照相机或摄像机的相对位移以及数字照相机或摄像机镜头主光轴方向与移动平台前进方向的夹角；b)当移动平台在道路上前进时，移动平台上的数字照相机或摄像机将拍摄道路一侧建筑物侧立面图像；记录每张图像拍摄时刻的GPS接收器的位置及移动方向，使用所记录的GPS接收器与数字照相机或摄像机的相对位移变换GPS接收器的位置得到侧立面图像数据采集时的摄像机位置信息，使用GPS的移动方向与数字照相机或摄像机镜头主光轴方向与移动平台前进方向的夹角得到侧立面图像采集时的摄像机方向；c)从卫星遥感图像、航拍图像及城市规划图的俯视图上抽取建筑物的水平轮廓线，并记录组成建筑物的水平轮廓线的线段上每个顶点的经度与纬度；d)对于每个建筑物的水平轮廓线，均通过水平轮廓线上每个顶点的经度与纬度，选择所有与水平轮廓线的距离小于50～150m值的建筑物侧立面图像数据；e)对于与水平轮廓线的距离小于50～150m值的建筑物侧立面图像中的每张图像，使用侧立面图像数据采集时刻的摄像机位置、镜头朝向以及数字照相机或摄像机的水平视角和垂直视角信息还原出拍摄该建筑物侧立面图像时的视野，并检测水平轮廓线是否位于该视野内；f)如果水平轮廓线位于上述视野内，则能得出该张建筑物侧立面图像与该建筑物水平轮廓线之间存在对应关系；在计算出该图像与所有的水平轮廓线的对应关系后，使用基于扫描线Z缓冲算法的筛选算法对被遮挡的水平轮廓线进行剔除，当剔除了所有被遮挡的水平轮廓线后，如果水平轮廓线没有被剔除，则该张建筑物侧立面图像被分类于该水平轮廓线所对应的集合中。