多重疊航照立體對半自動房屋模型重建

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：50

、訪客IP：18.191.120.117

姓名

王冠華(Guam-Hua Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

多重疊航照立體對半自動房屋模型重建
(Semi-Automatic Building Reconstruction from Multi-Overlapping Aerial Images)

相關論文

★ 中華二號衛星影像幾何模擬及方位重建	★ 立體航測影像直線與圓弧輪廓建物半自動之三維模型重建
★ 含房屋之中華二號衛星影像幾何模擬及校正	★ 空照立體像對中半自動化矩形人工建物重建之研究
★ 近景數化影像半自動式混凝土裂縫量測	★ 建築物幾何模塑及其於航照影像正射化之應用
★ EROS A 衛星影像幾何改正之研究	★ IKONOS衛星影像正射改正之研究
★ 時間序列之混凝土影像半自動裂縫變遷偵測	★ 由EROS A衛星立體對影像產生正射影像及數值地表模型之研究
★ 結合光達資料與數位空照影像重建三維建物模型	★ 高解析力衛星影像真實正射改正及遮蔽區域補償
★ 多航帶推掃式衛星方位平差及影像正射化	★ 結合光達資料與大比例尺向量圖重建三維建物模型
★ 空載三線式掃描儀影像立體定位之研究	★ 以DEM為高程控制之弱交會幾何衛星影像區域平差

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究以半自動的方式為目標，進行航空照片中建物三維模型之重建。其方法是利用數位航空照片進行建物的輪廓萃取，首先以人工點選建物之近似位置據以進行局部的線性特徵物萃取，再搭配特徵線段匹配，即可前方交會獲得三維線段，進而重建房屋三維模型。本文提出之處理流程如下：
1、兩張以上之航照重疊影像，建構相對方位並以立體觀測方式，輔以人工近似粗略估計航照重疊影像中房屋之位置，即時的展示所投射到其他重疊影像之位置。
2、粗估房屋高度並投射到其他重疊影像上，得到近似量測之線段端點。將各航照重疊影像上預估之線段，進行局部的線性特徵物萃取，以得到更精確之線段
3、即時局部線性特徵物萃取之結果，使用特徵線匹配，確認共軛的線段。
4、將確認共軛的線段以空間前方交會求得在物空間的座標並建立房屋模型。
結果顯示，本文所提出之方法，以半自動的方式對於房屋邊界明顯，且建物邊界之高程為連續之房屋三維模型重建提供一可行方案。

摘要(英)

This investigation utilizes a semi-automated strategy to extract outlines for buildings from aerial images. First, we perform manual operation to locate the rough position for building corners in an image to obtain the approximate coordinates. Subsequently, accurate coordinates of those buildings may be reached by the proposed scheme. The procedures of the proposed scheme are described as follows.
1.The orientation parameters of the images are derived first. Then, rough initial locations for approximate building corners in the object space are given manually. The initial edges of those buildings are then projected to the image space.
2.We provide the approximate height of each building, then project to the overlapping aerial images. The predicted line segments for building outlines are then used to perform the feature detection.
3.An image matching procedure is applied for those conjugate line segments.
4.After performing space intersection, we calculate the 3-D line segments for buildings. The building model is, thus, generated.
For reconstructing 3D model of buildings, the results show that the procedure we proposed is applicable for those buildings with good edge features.

關鍵字(中)

★ 房屋模型重建
★ 輪郭萃取
★ 線性特徵物萃取

關鍵字(英)

★ Building Reconstruction
★ Building Outlines Extract
★ Feature Detection

論文目次

圖目錄 III
表目錄 VII
摘要 VIII
ABSTRACT IX
第一章緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究方法與流程 6
1-4 論文架構 8
第二章人工概略辨識屋角點與區域直線偵測 9
2-1、數位化航照重疊影像方位求解 10
2-2、人工概略判識屋角點 11
2-3、預估初始位置 11
2-4、區域影像直線偵測 12
2-4-1、濾除雜訊 13
2-4-2、建立梯度強度影像 14
2-4-3、細化及線追縱處理 15
2-4-4、Hough轉換偵測直線 16
第三章影像匹配 19
3-1 線段切割 21
3-2 核線幾何約制 24
3-3 檢核灰度值一致性 26
第四章人工建物之三維模型重建 28
4-1 多重疊影像之空間前方交會 28
4-2 房屋模型重建 28
第五章實驗與成果 32
5-1 實驗資料簡介 32
5-2 實驗流程中各門檻值討論 35
5-3 測試成果 37
5-3-1 測試例1：平頂房屋 37
5-3-2 測試例2：斜頂房屋（1） 47
5-3-3 測試例3：斜頂房屋（2） 55
5-3-4 測試區4：屋頂有遮蔽之建物 64
5-3-4 測試區5：屋頂有女兒牆之建物 72
5-3-5 測試成果摘述 79
第六章結論與建議 82
參考文獻 84

參考文獻

王正忠，「以近景攝影測量進行模型式建物重建」，國立成功大學測量工程研究所碩士論文，台南，2002。
徐百輝，「應用Hough轉換於框標及共軛影像量測之研究」，國立成功大學測量工程研究所碩士論文，台南，1995。
徐偉城，「空照彩色立體像對中人工建築物萃取之研究」，國立中央大學土木工程研究所碩士論文，中壢，1999。
陳正穎，「多重疊航測影像中人工建築物三維模型之重建」，國立中央大學土木工程研究所碩士論文，中壢，1999。
陳衍豪，「立體航測影像直線與圓弧輪廓建物半自動之三維模型重建」，國立中央大學土木工程研究所碩士論文，中壢，2001
陳慶鵬,「數位空照立體對邊緣萃取與匹配之研究」,國立中央大學土木工程研究所碩士論文，中壢，1996。
饒見有、陳良健，「使用三維線段以「分割–合併–成形」演算法進行房屋模型重建之研究」，第二十屆測量學術及應用研討會，第717-725頁，1996。
饒見有、陳良健，「局部最大值追蹤法於邊緣影像細化及向量化之研究」，八十六年電子計算機於土木水利工程應用論文研討會論文集，第471-476頁，1997。
饒見有、陳良健，「多重疊航測影像中人工建築物三維模型之重建」，第十八屆測量學術及應用研討會論文集，第725-733頁，1999。
Baillard, C., Dissard, O., Jamet, O. and Maitre, H., 1998, “Extraction and textural characterization of above-ground areas from aerial stereo pairs : a quality assessment”, ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, Vol.53, pp.130-141.
Bignone, F., 1995, “Segment Stereo-Matching and Coplanar Grouping”, Technical Report BIWI-TR-165, Institute of Communications Technology, Image Science Lab, ETH, Zurich, Switzerland, pp.1-30.
Collins, R. T., Hanson, A. R., Riseman, E. M. and Schultz, H., 1995, “Automatic Extraction of Buildings and Terrain from Aerial Images”, Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images, Birkhauser Verlag, Berlin, pp.169-178.
Gruen, A. and Dan, H., 1997, “TOBAGO – a topology builder for the automated generation of building models”, Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images (II) Monte Verita, pp.149-160.
Gruen, A. and Li, H., 1997, “Semi-Automatic Linear Feature Extraction by Dynamic Programming and LSB-Snakes”, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol.63, No.8, pp.985-995.
Gulch, E., Muller, H. & Labe, T.(1999).”Integration of Automatic Processes Into Semi-Automatic Building Extraction”, In: Proceedings of ISPRS Conference"Automatic Extraction Of GIS Objects From Digital Imagery", September 8-10,1999.
Halla, N. and Brenner, C., 1997, “Interpretation of Urban Surface Models Using 2D Building Information”, Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images (II) Monte Verita, pp.213-222.
Halla, N. and Brenner, C., 1998, “Interpretation of Urban Surface Models Using 2D Building Information”, Computer Vision and Image Understanding, Vol.72, No.2, pp.204-214.
Henricsson, O., Bignone, F., Willuhn, W., Aef, F., Kuebler, O., Baltsavisa, E., Mason, S. and Greun, A., 1996, “PROJECT AMBOE: Strategies, Current Status and Future Work”, ISPRS Congress, Commission III, Vol.31, Part B3, pp.321-330.
Henricsson, O. and Baltsavias, E., 1997, “3-D Building Reconstruction with ARUBA: A Qualitative and Quantitative Evaluation”, Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images（II）Monte Verita, pp.65-76.
Hough, P. V. C., 1962, “Methods and Means for Recognising Complex Patterns”, U.S. patent NO.306954.
Parker, J. R., 1997, “Algorithms for Image Processing and Computer Vision”, John Wiley & Sons, Inc, U.S. pp16-19.
Lechervy, Y., Louis, C., Monga, O., 1997, “Crestlines Contribution to The Automatic Building Extraction”, Automatic Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images (II) Monte Verita, pp.161-171.
Rau, J.Y.,& Chen, L.C., 2002. “Geometrical Building Modeling and Its Application to the Ortho-Rectification for Aerial Images”, Ph. D. Dissertation, National Central University, Taiwan, R.O.C.,95 Pages.
Rau, J.Y.,& Chen, L.C., 2003. “Robust Reconstruction of Building Models from Three-Dimensional Line-Segments”, Photogrammertric Engineering & Remote Sensing,VOL.69:2, pp181-188.
Shi, Z., Shibasaki, R. and Murai, S., 1997, “Automated Building Extraction from Digital Stereo Imagery”, Automatci Extraction of Man-Made Objects from Aerial and Space Images (II) Monte Verita, pp. 119-128.
Weidner, U., Forstner, W., 1995. “Towards Automatic Building Extraction from High-resolution Digital Elevation Models”, ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, Vol.50(4), pp.38-49.

指導教授

陳良健(Liang-Chien Chen)

審核日期

2003-7-10

推文