倾斜摄影建模原理解析

倾斜摄影(Oblique Photography)是航空摄影的一种,即在倾斜的角度下拍摄地面的物体。倾斜摄影的主要目标是对地面进行多角度的拍摄,以便后续进行立体重建。主要涵盖以下几个步骤:
① 数据收集
首先,需要收集飞行器(包括无人机、飞机或者卫星)上安装的相机拍摄的倾斜摄影图像。一般来说,相机需要同时得到正面、背面、左侧、右侧以及垂直五个方向的图像数据,以更全面地获取地面信息。
② 图像预处理
得到原始图像后,需要对其进行校准和矫正,如相机畸变矫正、几何矫正以及光照和颜色矫正等,以提高后续处理步骤的准确性。
③ 特征提取
通过图像处理技术提取每张图片上的特征点。特征点是图像上可以明显标识并可以在多个图像中匹配的地方,如建筑角点、窗口边缘等。
④ 特征匹配和构建稀疏云点
通过图像匹配技术,找到不同图像中相同的特征点,并通过相机的位置和姿态参数计算每个特征点在三维空间中的坐标,生成稀疏的点云模型。
⑤ 稠密点云重建
基于稀疏点云和图像数据,通过复杂的视觉算法对地物细节进行重建,生成更为准确和细致的稠密点云。
⑥ 三维模型处理
根据稠密点云,进行三维网格建模,通常会形成一个包含三角形网格的三维模型。三维模型可以进一步加入纹理映射以增强在视觉上的真实感。
⑦ 优化和调整
对生成的三维模型进行进一步的优化和精炼,以达到所需的精度和质量,并符合特定的应用需求,比如进行模型剪裁、网格简化、贴图调整等。
倾斜摄影建模可以广泛应用于地理信息系统(GIS)、城市规划、环保监测、险情评估、历史遗迹复原等诸多领域,是现代遥感、测绘和地理信息科学的重要技术。