[发明专利]一种基于图像序列的城市街区的快速建模方法

权利要求书

1.一种基于图像序列的城市街区的快速建模方法，其特征在于包括以下步骤：

a)从航拍图像或城市规划图顶视图上抽取建筑物的水平轮廓线，记录每个水平轮廓线线段上每个顶点的经度、纬度；

b)利用安装固定在移动平台上的固定焦距的摄像机对建筑物侧立面进行连续拍摄同时记录下每个拍摄时刻摄像机位置、镜头朝向；

c)对于每个建筑物水平轮廓线上的每一条线段，从建筑物侧立面图像数据中选取对应的图像序列，这个对应图像序列完全包括了水平轮廓线线段对应的建筑物侧立面的信息；

所述对于每个建筑物水平轮廓线上的每一条线段，从建筑物侧立面图像数据中选取对应的图像序列的方法为：利用步骤b)中获得的每张建筑物侧立面图像拍摄时刻的摄像机位置、镜头朝向，结合摄像机固定的水平张角和估计的景深，确定出每个拍摄时刻摄像机的水平取景范围，同时建筑物水平轮廓线线段端点的经度、纬度信息已知，从所有侧立面图像序列中筛选出水平取景范围包含或部分包含建筑物水平轮廓线线段的侧立面图像，得到该建筑物水平轮廓线线段对应的图像序列；

d)对于每个建筑物水平轮廓线上的每一条线段，利用对应图像序列生成该水平轮廓线线段所对应的建筑物侧立面的正射影像图；

e)在对应于水平轮廓线每条线段的建筑物侧立面的正射影像图上，抽取出建筑物的侧立面轮廓线，确定侧立面轮廓线上每顶点的经度、纬度，估计侧立面轮廓线上每个顶点的高度，同时保存每一个顶点在正射影像图上的象素位置坐标；

f)将每个建筑物的所有侧立面轮廓线和水平轮廓线的顶点进行连接，形成三维的多边形网格模型，并且模型的每一个表示建筑物侧立面的多边形都有该建筑物立面的正射影像图作为纹理。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像序列的城市街区的快速建模方法，其特征在于：所述估计侧立面轮廓线上每个顶点的高度的方法为：在侧立面正射影像图上，选取侧立面轮廓线上两个顶点，这两个顶点就是该立面所对应的水平轮廓线线段上的两个端点，计算这两个顶点的象素水平距离，同时根据它们的经度、纬度差计算出它们在地球坐标系上的球面距离，计算球面距离与象素距离的比值，得到图像上每个象素代表的球面距离，以侧立面轮廓线的最低点为高度零点，计算每个顶点的象素高度，再乘以每象素代表的球面距离，得到顶点在地球坐标系上的高度。