在图右侧部分显示。、总结和结论本文中描述工作是作为一个正在进行项目一部分,,旨在强调整合基于图像测量必要性和激光扫描仪技术以优化几何精度和视觉三维数据获取质量历史场景。在我们方法中,分割过程作为提取边缘和线状地物信息一个中间步骤,而这些细节三维信息是从激光扫描仪提供数据。由两个数据源组合,三维形状特征可以准确地确定,从点云解释和啮合使用可用图像改进模型。最后,该方法适用于基于图像特征提取半自动化。这些功能可以被添加到激光扫描数据,以便产生完整场景一个更为现实感知。、致谢特别感谢约旦哈希姆大学和佩特拉地区管理局数据收集过程中支持。、参考文献马布斯伯乐蒂森,A.,。三维扫描仪器。学会/协会国际研讨会上扫描文化遗产记录,科孚岛,希腊,pp.-。戴波沃克,E,。从照片渲染架构建模。博士论文,加州大学伯克利分校。埃尔-哈基姆,S.,贝尔丁,A.,皮卡德,M.,。使用多种技术古迹详细三维重建。学会/协大小为毫米;距离单次测量标准偏差为毫米,该系统每秒能够测量个点。在数据采集X像素分辨率校准视频快照是另外拍摄,它会自动映射到相应测量点。除了激光数据,数字图像捕获也使用富士S相机摄影测量处理,由于它提供了一个x像素分辨率和毫米焦距。.、测量配置因为在艾尔卡兹尼正面基于从单个站收集数据不可能有一个完整三维覆盖率为,所以采用三个不同视点与次扫描来解决单站遮挡。选择观测点位置问题作为调查这样一个纪念碑一个重要阶段,因为潜在传感器站是被艾尔卡兹尼周围多山环境限制。三个被选中观测点,一个在纪念碑入口区,一个在纪念碑左边,最后一个扫描是从高出观测点收集。由于认为从这些位置激光扫描仪从一个扫描点垂直领域不可能涵盖所有门面,左侧和顶部扫描使用来自同一个位置个扫描点,考虑到拥有足够重叠区域,以便后续做整合。总而言之,五次扫描收集近万个点。所有获得三维模型都使用Innovmetric公司PolyWorks软件来处理。在一个独立坐标系统合并五扫描到绝对坐标系统得出艾尔卡兹尼外观模型。使用点对应扫描登记后,软件构建了一个非冗余表面表示,在被测物体每一部分只是描述了一次。五个激光扫描组合结果如图,所生成模型在平均每厘米分辨率有超过万个三角形。图.个扫描所创建艾尔卡兹尼三维模型在额外外部调查,一个度扫描仪在艾尔卡兹尼宝库内一个站点扫描了万个点。图显示了此次扫描点云与覆盖颜色信息。图.度扫描艾尔卡兹尼内部、综合数据处理尽管由激光扫描器产生三维模型包含了大量描述表面三角形,但仍然难以识别和定位表面特征轮廓。这种类型特征一个图像清晰可见例子,如图所示。这个数据是从艾尔卡兹尼宝库左侧门收集。它可以从相应三维视网状模型如图所示看出,这些裂缝和边缘轮廓是失去了在现有激光数据分辨率。图.艾尔卡兹门左侧为了支持这样细节视觉质量,一种从激光扫描仪和数字图像数据组合混合方法被开发。整合所有数据集都是配准在第一处理步骤。这是一种提取边缘数据源对准来实现一种算法,这种算法是由[科林乃克和弗里奇,]提出来。传感器计算出后视定向参数后,从点云提供在现有图像缺失第三维来生成距离图像。最后,基于图像数据集成分割过程被用于支持提取细节和表面特征轮廓距离图像,加上,该方法适用于半自动特征提取图像来缩小与激光扫描数据差距。通过这些方式可以添加必要细节产生更现实场景感知。在下面段落中混合方法将更详细地讨论。在艾尔卡兹尼宝库左门在图和图中作为示范进行处理。图.网状模型左门.、数据配准在注册激光扫描仪和图像数据过程质量,追求综合处理是一个关键因素。这个注册对应坐标可是否以在这两个系统实现。由于对应点准确检测和测量是很困难,特别是对从激光扫描点云,直线在图像和激光数据之间对应元素之间测量。这些线是按[科林乃克和弗里奇,]一个形状匹配后跟一个修改空间后方交会。该算法将三维直线从激光数据和相应二维图像直线提取出来,这是由两个已知点,成为一个参数化表示。然后通过空间后方交会确定图像未知外部参数。为了解决空间后方交会问题,利用高斯马尔可夫模型外方位参数初始值最小二乘算法实现。他从激光扫描仪数据直线边缘提取被简化,如果必要线是由两个相交平面表面定义,如它在图中显示所示。数字图像中相应边缘提取可以交互地或半自动基于边缘分割。至少三个相应直线都需要获得一个独特空间后方交会解决方案。.、距离图像生成后视坐标和取向参数被记录在激光扫描仪坐标系中,共线条件方程用来生成一个基于现有点云距离图像在我们示例场景中,点云是从厘米平均分辨率邻近视点收集。与相应图像(x像素)像素生成数目相同距离图像。图.两个相交平面表面,其中之一是由网格线用于演示目而表示图。投影在对应图像左门距离图像。艾尔卡兹尼宝库门左边,三个距离图像生成三张图片是从不同相机生成。图描述了其中一个距离图像投影相应影象。图。提取艾尔卡兹尼宝库左侧门三维特征,基于图像测量柱内缘。.、图像分割分割过程用于从三个不同数字图像自动提取线性特征二维坐标。用于此目基础上,兰瑟滤波器边缘检测已经应用在成像图像。分段轮廓第三个维度是从距离图像提供。图中,出示了提取艾尔卡兹尼宝库左侧门最终三维特征。可以看出,该数据包含了所有边缘和线性表面特征一个清晰轮廓。总共基于特征代表性包含个点,而原始点云相同部分有个万点。.、基于图像测量阻挡特点从显示三维功能可以看到在图中,由于激光扫描仪位置,内边缘门右列没有数据。该遮挡边缘可以基于数字图像半自动评估被添加到对现场一个完整数据集。在我们方法中,初始点三维坐标是手动提取。然后一个自动立体匹配已用于紧密间隔图像,在边缘上添加更多点。对于边缘分割部分使用极线约束进行匹配。该遮挡边缘被添加到三维特征,如在图右侧部分显示。、总结和结论本文中描述工作是作为一个正在进行项目一部分,,旨在强调整合基于图像测量必要性和激光扫描仪技术以优化几何精度和视觉三维数据获取质量历史场景。在我们方法中,分割过程作为提取边缘和线状地物信息一个中间步骤,而这些细节三维信息是从激光扫描仪提供数据。由两个数据源组合,三维形状特征可以准确地确定,从点云解释和啮合使用可用图像改进模型。最后,该方法适用于基于图像特征提取半自动化。这些功能可以被添加到激光扫描数据,以便产生完整场景一个更为现实感知。、致谢特别感谢约旦哈希姆大学和佩特拉地区管理局数据收集过程中支持。、参考文献马布斯伯乐蒂森,A.,。三维扫描仪器。学会/协会国际研讨会上扫描文化遗产记录,科孚岛,希腊,pp.-。戴波沃克,E,。从照片渲染架构建模。博士论文,加州大学伯克利分校。埃尔-哈基姆,S.,贝尔丁,A.,皮卡德,M.,。使用多种技术古迹详细三维重建。学会/协aticstereomatchinghasbeenappliedforcloselyspacedimagestoaddmorepointsontheedge.Formatchingwithinthesegmentedpartsoftheedgeepipolarconstraintisused.TheoccludededgeisaddedtotheDfeaturesasitcanbeshowninrightpartoffigure.SUMMARYANDCONCLUSIONTheworkdescribedinthispaperwasdevelopedasapartofanongoingproject,whichaimstounderlinethenecessitytointegrateimagebasedmeasurementsandlaserscannertechniquesinordertooptimizethegeometricaccuracyandthevisualqualityofDdatacaptureforhistoricalscenes.Inourapproach,thesegmentationprocessisusedasanintermediatesteptoextractinformationonedgesandlinearsurfacefeatures,whereastheDinformationofthesesdetailsisprovidedfromthelaserscannerdata.Bythecombinationofbothdatasources,theshapeofDfeaturescanbedeterminedaccurately,sincetheinterpretationofpointcloudsandmeshedmodelsisimprovedusingtheavailableimages.Finally,theapproachappliessemi-automatedimagebasedfeatureextraction.Thesefeaturescanbeaddedtodatafromlaserscanninginordertogenerateamorerealisticperceptionofthecompletescene..ACKNOWLEDGEMENTSSpecialthankstotheHashemiteUniversityofJordanandPetraRegionAuthorityforsupportduringthedatacollection..REFERENCESBoehler,W.,Marbs,A.,.Dscanninginstruments.ISPRS/CIPAInternationalWorkshoponScanningforCulturalHeritageRecording,Corfu,Greece,pp.-.Debevec,E.,.ModellingandRenderingArchitecturefromPhotographs.Ph.D.Thesis,UniversityofCaliforniaatBerkeley.El-Hakim,S.,Beraldin,A.,Picard,M.,.DetailedDreconstructionofmonumentsusingmultipletechniques.ISPRS/CIPAInternationalWorkshoponScanningforCulturalHeritageRecording,Corfu,Greece,pp.-.Gruen,A.,Remondino,F.,Zhang,L.,.ReconstructionofthegreatBuddhaofbamiyan,Afghanistan.InternationalArchivesofPhotogrammetryandRemoteSensing,Vol.XXXIV,part,Corfu,Greece,pp.-.Klinec,D.,Fritsch,D.,.Towardspedestriannavigationandorientation.ProceedingsofthethSouthEastAsianSurveyCongress:SEASC',HongKong,November-.Sedlaczek,B.,.Petra,ArtandLegend.MPGraphicFormula,Rom,Italy,pp.-.大小为毫米;距离单次测量标准偏差为毫米,该系统每秒能够测量个点。在数据采集X像素分辨率校准视频快照是另外拍摄,它会自动映射到相应测量点。除了激光数据,数字图像捕获也使用富士S相机摄影测量处理,由于它提供了一个x像素分辨率和毫米焦距。.、测量配置因为在艾尔卡兹尼正面基于从单个站收集数据不可能有一个完整三维覆盖率为,所以采用三个不同视点与次扫描来解决单站遮挡。选择观测点位置问题作为调查这样一个纪念碑一个重要阶段,因为潜在传感器站是被艾尔卡兹尼周围多山环境限制。三个被选中观测点,一个在纪念碑入口区,一个在纪念碑左边,最后一个扫描是从高出观测点收集。由于认为从这些位置激光扫描仪从一个扫描点垂直领域不可能涵盖所有门面,左侧和顶部扫描使用来自同一个位置个扫描点,考虑到拥有足够重叠区域,以便后续做整合。总而言之,五次扫描收集近万个点。所有获得三维模型都使用Innovmetric公司PolyWorks软件中文字出处:TheInternationalArchivesofthePhotogrammetry,RemoteSensingandSpatialInformationSciences,,:B数字摄影测量和激光扫描文化遗产文档一体化奥尔莎娃卜克赫*叶海亚哈拉诺伯特德国斯图加特大学摄影测量学院斯图加特兄妹大街D,D-yahyashaw@ifp.uni-stuttgart.de委员会V工作组关键词:文化遗产,摄影测量,激光扫描,融合,线性表面特征,半自动化摘要:本文在结合地面激光扫描和近景摄影测量文物古迹文件潜力进行了讨论。除了改进了几何模型,一体化目是支持在历史场景中如边缘和缝隙线性特性视觉质量。虽然激光扫描仪提供了非常丰富表面细节,但是它并没有提供足够数据来构造被扫描物体所有表面特征轮廓,即使他们在现实中都有清晰轮廓。在地物边缘和线性上信息是基于图像分析。为此目一个基于图像数据集成分割过程将支持对象几何信息从激光数据提取。该方法适用于基于图像半自动化技术以填补激光扫描数据空白,并添加新细节,这就要求建立现场体积更现实感知。实验调查与实施是基于从艾尔卡兹尼宝库获得数据,一个在约旦佩特拉著名纪念碑。、绪论在文物古迹文档中经常需要生成历史建筑物三维模型。即旅游目是为学生和研究人员提供教育资源。在这些模型生成过程中,要求高几何精度,所有信息可用性,模型中尺寸大小和影像写实效率必须通过不用数据收集方法来满足[埃尔-哈基姆等人,]。近景摄影测量是一个在遗产文档背景下经常采用且广为接受技术[格鲁恩等人,和德贝韦茨,]。在过去十年中,这些传统陆地方法也受益于这样一个事实:用单架相机进行数字图像采集现在是可行。因此,摄影测量数据采集效率可以通过基于数字图像处理自动工具集成大大改善。此外,激光扫描已成为高质量D模型文化遗产和历史建筑生成三维数据采集标准工具[伯勒尔和马布斯,]。这些系统允许快速和可靠生成根据反射光脉冲运行时数以百万计三维点。这将使得可以在一个非常有效和密集几何形状表面进行测量。关于测量速率目前局限性,准确性,或空间点密度在不久将来进一步消失,因此,激光扫描似乎成为三维文件及遗产生成演示占主导地位方法。尽管这些方法有重大进展,但是还存在一定局限性,这对最终三维模型质量会产生影响。尽管目前激光扫描仪可以快速,可靠地产生大量点云,但这个数据分辨率仍然是不充分,特别是边缘和线性地物是否被收集。相反,数字摄影测量是在轮廓再现更准确,特别是如果他们在现实中轮廓分明情况下。另一方面,对于表面含有不规则和无标记几何细节部分图像单独建模困难,甚至不切实际。另外,可以手动或半自动识别被测点,但这是一个漫长而繁琐工作,特别是如果有相当数量点被捕获。如果数据收集是从不同角度实现,才能保证像文物古迹空间复杂对象完全覆盖。尽管这在大多数情况下是可能,但问题可能会导致一个事实,即建立和拆卸完成激光系统是相对耗时。与之相反,这种尝试用一个标准数码相机收集附加图像几乎可以忽略。此外,相对于激光扫描测量范围在图像集合限制越来越少,为覆盖该对象完整结构简化了不同视点选择。出于这个原因,有利于完成一个已经从激光测量基础上产生,从该范围内数据独立地捕捉强度图像几何模型。通过这些方法几何对象,基于摄影测量提供范围内数据由于闭塞是不可使用。因此,如果这两种技术在数据处理过程中被组合,那么数据采集效率和灵活性达到最高程度将是可能。在我们方法这种融合有助于提高收集三维模型几何形状和视觉质量。在数据收集边缘和类似裂纹线性地物信息是基于从激光数据提供对象几何信息图像分析。此外,不可访问激光数据扫描区域原因是由于被遮盖,这就需要增加图像半自动化评价。通过这些方法,现场一个完整三维特征可以生成足够清晰细节。在本文所提出方法是在一个项目针对三维虚拟模型艾尔卡兹尼宝库生成证明框架,就是在约旦佩特拉一座著名纪念碑。第二节对采集和相关图像预处理和激光雷达数据进行了讨论。这个预处理要求主要是为了配准激光和图像数据以供进一步处理。第三部分提出了我国模范特征提取方法用于艾尔卡兹尼宝库左门混合动力系统。、数据采集和预处理在与约旦哈希姆大学合作进行数据收集,它已经用于我们学术研究。其中一个项目目标是在约旦佩特拉城艾尔卡兹尼宝库纪念碑生成三维文件,这是在如图所示。图.佩特尼艾尔卡兹尼宝库正面.、艾尔卡兹尼纪念碑古代纳巴泰佩特拉城经常被称为古代第八大奇迹。从公元前年到公元佩特拉城是约旦西南部繁荣纳巴泰帝国首都。佩特拉庙宇,陵墓,剧院等建筑分布在平方英里,这些建筑被雕刻成玫瑰色砂岩峭壁。之后一个旅客进入佩特拉,从山上一两公里令人印象深刻裂缝进入佩特拉,第一门面被看作是艾尔卡兹尼宝库,这被认为是在佩特拉城最有名古迹。艾尔卡兹尼宝库正面是高米,保存相当完好,可能是因为它密闭空间保护它免受侵蚀影响。当阿拉伯人叫它艾尔卡兹尼宝库时候,意味着路是过骆驼商队金库或税务局,而另一些人则认为,艾尔卡兹尼宝库纪念碑是一座坟墓。艾尔卡兹尼宝库令人印象深刻外观背后,宽大方形房间是用岩石雕刻出来[赛德采克,]。.、传感器应用对于点采集,MENSI公司公司制造三维激光扫描系统gs,法国已经在应用。扫描仪特点是在水平方向度视角,在垂直方向度视角,使能够实现全景采集。测距是原理是由飞行测量基于绿色激光器nm处时间来实现。该系统扫描范围允许测量距离是至米。扫描仪米距离光斑大小为毫米;距离单次测量标准偏差为毫米,该系统每秒能够测量个点。在数据采集X像素分辨率校准视频快照是另外拍摄,它会自动映射到相应测量点。除了激光数据,数字图像捕获也使用富士S相机摄影测量处理,由于它提供了一个x像素分辨率和毫米焦距。.、测量配置因为在艾尔卡兹尼正面基于从单个站收集数据不可能有一个完整三维覆盖率为,所以采用三个不同视点与次扫描来解决单站遮挡。选择观测点位置问题作为调查这样一个纪念碑一个重要阶段,因为潜在传感器站是被艾尔卡兹尼周围多山环境限制。三个被选中观测点,一个在纪念碑入口区,一个在纪念碑左边,最后一个扫描是从高出观测点收集。由于认为从这些位置激光扫描仪从一个扫描点垂直领域不可能涵盖所有门面,左侧和顶部扫描使用来自同一个位置个扫描点,考虑到拥有足够重叠区域,以便后续做整合。总而言之,五次扫描收集近万个点。所有获得三维模型都使用Innovmetric公司PolyWorks软件来处理。在一个独立坐标系统合并五扫描到绝对坐标系统得出艾尔卡兹尼外观模型。使用点对应扫描登记后,软件构建了一个非冗余表面表示,在被测物体每一部分只是描述了一次。五个激光扫描组合结果如图,所生成模型在平均每厘米分辨率有超过万个三角形。图.个扫描所创建艾尔卡兹尼三维模型在额外外部调查,一个度扫描仪在艾尔卡兹尼宝库内一个站点扫描了万个点。图显示了此次扫描点云与覆盖颜色信息。图.度扫描艾尔卡兹尼内部、综合数据处理尽管由激光扫描器产生三维模型包含了大量描述表面三角形,但仍然难以识别和定位表面特征轮廓。这种类型特征一个图像清晰可见例子,如图所示。这个数据是从艾尔卡兹尼宝库左侧门收集。它可以从相应三维视网状模型如图所示看出,这些裂缝和边缘轮廓是失去了在现有激光数据分辨率。图.艾尔卡兹门左侧为了支持这样细节视觉质量,一种从激光扫描仪和数字图像数据组合混合方法被开发。整合所有数据集都是配准在第一处理步骤。这是一种提取边缘数据源对准来实现一种算法,这种算法是由[科林乃克和弗里奇,]提出来。传感器计算出后视定向参数后,从点云提供在现有图像缺失第三维来生成距离图像。最后,基于图像数据集成分割过程被用于支持提取细节和表面特征轮廓距离图像,加上,该方法适用于半自动特征提取图像来缩小与激光扫描数据差距。通过这些方式可以添加必要细节产生更现实场景感知。在下面段落中混合方法将更详细地讨论。在艾尔卡兹尼宝库左门在图和图中作为示范进行处理。图.网状模型左门.、数据配准在注册激光扫描仪和图像数据过程质量,追求综合处理是一个关键因素。这个注册对应坐标可是否以在这两个系统实现。由于对应点准确检测和测量是很困难,特别是对从激光扫描点云,直线在图像和激光数据之间对应元素之间测量。这些线是按[科林乃克和弗里奇,]一个形状匹配后跟一个修改空间后方交会。该算法将三维直线从激光数据和相应二维图像直线提取出来,这是由两个已知点,成为一个参数化表示。然后通过空间后方交会确定图像未知外部参数。为了解决空间后方交会问题,利用高斯马尔可夫模型外方位参数初始值最小二乘算法实现。他从激光扫描仪数据直线边缘提取被简化,如果必要线是由两个相交平面表面定义,如它在图中显示所示。数字图像中相应边缘提取可以交互地或半自动基于边缘分割。至少三个相应直线都需要获得一个独特空间后方交会解决方案。.、距离图像生成后视坐标和取向参数被记录在激光扫描仪坐标系中,共线条件方程用来生成一个基于现有点云距离图像在我们示例场景中,点云是从厘米平均分辨率邻近视点收集。与相应图像(x像素)像素生成数目相同距离图像。图.两个相交平面表面,其中之一是由网格线用于演示目而表示图。投影在对应图像左门距离图像。艾尔卡兹尼宝库门左边,三个距离图像生成三张图片是从不同相机生成。图描述了其中一个距离图像投影相应影象。图。提取艾尔卡兹尼宝库左侧门三维特征,基于图像测量柱内缘。.、图像分割分 中文4520字出处:TheInternationalArchivesofthePhotogrammetry,RemoteSensingandSpatialInformationSciences,2004,35:B5数字摄影测量和激光扫描文化遗产文档的一体化奥尔莎娃卜克赫*·叶海亚哈拉·诺伯特德国斯图加特大学摄影测量学院斯图加特兄妹大街24D,D-70174yahyashaw@ifp.uni-stuttgart.de委员会V4工作组关键词:文化遗产,摄影测量,激光扫描,融合,线性表面特征,半自动化摘要:本文在结合地面激光扫描和近景摄影测量文物古迹文件的潜力进行了讨论。
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