利用三角网遮蔽检测进行真正射影像制作 (2012年)

针对传统正射影像建筑物倾斜、重影等问题，提出了一种基于三角网遮蔽检测的真正射影像制作方法。该方法以三角形为检测单元，通过对三角形进行视觉排序来进行遮蔽区域的检测；采用权值影像的方式，利用相邻影像的可见部分对遮蔽区域进行纹理修补，生成真正射影像。实验结果表明，所提出的方法能够准确地检测出影像遮蔽区域，生成的真正射影像完整、无遮蔽。 ### 利用三角网遮蔽检测进行真正射影像制作 #### 概述 本文提出了一种新型真正射影像（True Orthoimage）制作方法，旨在解决传统正射影像中存在的建筑物倾斜、重影等问题。该方法的核心是利用三角网进行遮蔽检测，并结合纹理修补技术来消除遮蔽效应，最终生成高质量的正射影像。 #### 关键技术点 1. **遮蔽检测技术**：基于三角网遮蔽检测是本文方法的关键。通过三角网的构建以及视觉排序，实现对遮蔽区域的有效识别。 2. **纹理修补技术**：在检测到遮蔽区域后，利用相邻影像的可见部分对遮蔽区域进行纹理修补，确保最终影像的完整性。 3. **三角网的构建与分类**：包括等高线约束的Delaunay三角网构建、建筑物边界约束下的三角网构建，以及对三角形的分类（地面三角形、建筑物三角形、混合三角形）。 4. **视觉排序算法**：用于确定三角形之间的视觉关系，即哪些三角形是遮挡其他三角形的。 5. **遮蔽检测与修补流程**：整个流程包括三角网构建、视觉排序、遮蔽检测以及纹理修补等步骤。 #### 详细技术介绍 ##### 基于三角网的遮蔽检测 1. **构建等高线约束的Delaunay三角网**：通过地面点和等高线点构建三角网，以描述地面的形态特征。这一步骤为后续的遮蔽检测提供了基础数据结构。 2. **建筑物边界约束的Delaunay三角网构建**：引入建筑物边界信息，将原有的三角网进一步细化，以便更准确地捕捉到建筑物的位置和形状。 3. **三角形分类**：将三角形分为地面三角形、建筑物三角形和混合三角形，其中混合三角形需转换为地面三角形进行处理。 4. **三角网视觉排序**：通过逐层扫描的方式，确定每个三角形相对于摄影中心的视觉位置，为遮蔽检测做好准备。具体而言，以摄影中心所在的三角形作为基准，采用封闭区域检测与之相交的三角形状态来进行排序。 5. **遮蔽检测**：在完成视觉排序后，通过比较各三角形的像方投影区域与整体投影多边形的关系，判断是否被遮挡。此外，还需考虑建筑物墙面的投影，通过减去屋顶投影来获取墙面的像方投影区域，进一步提高遮蔽检测的准确性。 ##### 纹理修补技术 - 在遮蔽检测完成后，利用相邻影像中的可见部分对遮蔽区域进行纹理修补。这一过程采用权值影像的方式，选择权值最大的辅助影像来修补主影像中的遮蔽区域，确保修补后的影像质量。 #### 实验验证 - 文章提到的实验结果显示，所提出的方法能够准确地检测出影像中的遮蔽区域，并通过纹理修补生成无遮蔽、无重影的真正射影像。这意味着该方法在实际应用中具有较高的实用价值。 #### 结论 - 本文提出的方法解决了传统正射影像制作中常见的问题，如建筑物倾斜和重影现象，通过有效的遮蔽检测技术和纹理修补技术，显著提高了最终正射影像的质量。这种方法不仅适用于城市地区的航空影像处理，也为未来正射影像技术的发展提供了新的思路和技术支持。