发明名称 制作拟真城市模型的方法
摘要 一种制作拟真城市模型的方法,系以视窗绘图介面建构一操作平台,其主要包含建筑物资料提供、影像预览计算、视觉化方位求解、遮蔽处判断、无遮蔽时之处理及部分遮蔽时之处理等步骤,可藉由快速有效的视觉化求解相机外方位参数,制作三维拟真城市中大量建筑物外墙纹理影像,当建筑物发生部份自我遮蔽现象时,可自动补偿建筑物自我遮蔽处之纹理,同时满足优良影像品质与快速有效制作纹理影像的目的。
申请公布号 TWI285843 申请公布日期 2007.08.21
申请号 TW094115908 申请日期 2005.05.17
申请人 国立中央大学 发明人 陈良健;饶见有;蔡富安;刘进金;萧国鑫;徐伟城
分类号 G06F9/455(2006.01);G06T17/50(2006.01) 主分类号 G06F9/455(2006.01)
代理机构 代理人 欧奉璋 台北市信义区松山路439号3楼
主权项 1.一种制作拟真城市模型的方法,系以视窗绘图介 面建构一操作平台,其至少包括下列步骤: a.建筑物资料提供:提供一建筑物外观真实高度模 型及现场建筑物外观纹理影像资料; b.影像预览计算:以三维浏览方式模拟建筑物模型 达到近似现场照片之场景,可自动或人工选取此场 景中建筑物未被完全遮蔽之可视面,且以该可视面 之屋顶角与屋脚之三维地理座标作为地面控制点, 并以人工点选建筑物外观纹理影像上可视之屋顶 角与屋脚作为影像控制点座标,进而计算相机拍摄 时之初始外方位参数; c.视觉化方位求解:反投影计算可视面四个角落相 对应之影像座标,并将四个角落连结,形成建筑物 模型墙面之框架,当操作员动态调整影像控制点时 ,可即时求解相机外方位参数,并进行建筑物模型 框架之反投影套叠,再观察建筑物模型框架是否与 照片中建筑物之墙面周边正确的套合; d.遮蔽处判断:利用前述外方位求解结果与墙面几 何模型,判断有、无自我遮蔽现象,并计算自我遮 蔽之位置; e.无遮蔽时之处理:系以反投影方式计算墙面上等 间距网格之三维空间座标,对应于现场拍摄之建筑 物外观纹理影像上的影像座标,再以内插方式得到 完整之墙面纹理影像; f.部分遮蔽时之处理:先以步骤e之方式产生未遮蔽 处之墙面纹理影像,接着沿着此纹理影像周边判断 没有纹理资讯之像元数目,与其相对于该墙面周边 像元数之比例后,定义占有最大遮蔽比例之周边作 为主要遮蔽边,利用该主要遮蔽边相邻两个周边上 之遮蔽像元数的最大値,当作镜面反射之宽度与镜 面位置,并以镜面反射方式自动补偿遮蔽处之纹理 资讯,藉以得到完整之墙面纹理影像。 2.如申请专利范围第1项所述之制作拟真城市模型 的方法,其中,该建筑物外观之真实高度模型为一 真实高度多面体三维建筑物模型,其记载建筑物屋 顶与屋脚各个角落的三维地理座标,作为地面控制 点与建筑物外形框架之资料来源。 3.如申请专利范围第1项所述之制作拟真城市模型 的方法,其中,该建筑物外观之现场纹理影像系为 一现场拍摄建筑物外观之数位化影像,作为纹理资 讯以及点选影像控制点之来源。 4.如申请专利范围第1项所述之制作拟真城市模型 的方法,其中,该相机外方位参数求解系利用航测 技术中之单张后方交会法进行即时计算。 5.如申请专利范围第1项所述之制作拟真城市模型 的方法,其中,该无遮蔽时之处理,系利用共线条件 式,以反投影方式计算墙面上等间距网格之三维空 间座标,对应于现场建筑物外观纹理影像上的影像 座标,再以内插方式得到每一个网格之灰度値而得 到完整之墙面纹理影像。 6.如申请专利范围第1项所述之制作拟真城市模型 的方法,其中,该部分遮蔽时之处理,系对于未被遮 蔽处首先利用专利申请范围第5项之方法产生纹理 影像后,再以镜面反射方式补偿遮蔽处之纹理资讯 ,以得到完整之墙面纹理影像。 图式简单说明: 第1图,系本发明各步骤之流程示意图。 第2图,系本发明使用时之流程示意图。 第3图,系本发明使用之真实高度多面体三维房屋 模型示意图。 第4图,系本发明使用之现场拍摄建筑物外观影像 示意图。 第5图,系本发明以三维浏览方式模拟三维房屋模 型近似现场照片之场景示意图。 第6图,系本发明点选影像控制点以视觉化方式计 算相机外方位参数之示意图。 第7图,系不正确之外方位参数所产生之纹理影像 示意图。 第8图,系正确之外方位参数所产生之纹理影像示 意图。 第9a、9b图,系本发明判断墙面相互遮蔽之示意图 。 第10图,系无遮蔽现象所产生之完整纹理影像示意 图。 第11图,系有部份自我遮蔽现象之纹理影像示意图 。 第12a,系本发明镜面反射补偿遮蔽处纹理示意图。 第12b图,系本发明经镜面反射补偿后之纹理影像示 意图。 第13图,系本发明制作之三维拟真城市模型示意图 。
地址 桃园县中坜市中大路300号