融合深度相机点云与光学影像的室内三维建模Indoor 3D modeling of depth camera point cloud and optical image
张恬洁,康志忠
摘要(Abstract):
针对传统的对点云进行拼接建模的方法无法得到较好的室内三维模型的问题,该文提出了一种融合Kinect点云与光学影像数据的室内三维建模方法:首先,利用Agisoft Photoscan软件对Kinect获得的彩色影像进行处理获得大量三维点,并与拼接后的Kinect点云进行融合,从而弥补Kinect点云缺失严重的现象;然后,针对不同的物体利用不同的方法对融合后的点云数据进行处理,并通过"孔洞算法"提取其边界点;最后,将边界点进行处理从而完成室内三维场景模型。实验结果表明,该文方法能够提供质量较高的三维点云数据,并且能得到较好的室内三维模型。
关键词(KeyWords): Kinect传感器;Agisoft Photoscan软件;数据融合;三维建模
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41471360);; 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2652015176)
作者(Author): 张恬洁,康志忠
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2016.12.043
参考文献(References):
- [1]王佩军,徐亚明.摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2005.
- [2]杨鸿,钱堃,戴先中,等.基于Kinect传感器的移动机器人室内环境三维地图创建[J].东南大学学报:自然科学版,2013,43(S1):183-187.
- [3]SMISEK J,JANCOSEK M,PAJDLA T.3D with Kinect[M].London:Springer,2013:3-25.
- [4]CORREA D S O,SCIOTTI D F,PRADO M G,et al.Mobile robots navigation in indoor environments using kinect sensor[C]//2012 Second Brazilian Conference on Critical Embedded Systems(CBSEC).New York:IEEE,2012:36-41.
- [5]IZADI S,KIM D,HILLIGES O,et al.KinectFusion:real-time 3D reconstruction and interaction using a moving depth camera[C]//Proceedings of the 24th annual ACM symposium on User interface software and technology.New York,USA:ACM,2011:559-568.
- [6]KHOSHELHAM K,ELBERINK S O.Accuracy and resolution of kinect depth data for indoor mapping applications[J].Sensors,2012,12(2):1437-1454.
- [7]OLIVER M,MONTERO F,MOLINA J P,et al.Multicamera systems for rehabilitation therapies:a study of the precision of Microsoft Kinect sensors[J].Frontiers of Information Technology&Electronic Engineering,2016,17(4):348-364.
- [8]徐欢,郑江滨.Kinect深度图像修复算法[J].微电子学与计算机,2013,30(11):98-103.
- [9]赵煦.基于地面激光扫描点云数据的三维重建方法研究[D].武汉:武汉大学,2010.
- [10]PONS B J,BOISSONNAT J D.Delaunay deformable models:topology-adaptive meshes based on the restricted Delaunay triangulation[C]//IEEE Conf on Computer Vision.New York:IEEE,2007:1-8.
- [11]张帆,高云龙,黄先锋,等.基于球面投影的单站地面激光点云直线段提取方法[J].测绘学报,2015,44(6):655-662.
- [12]LOWE D G.Distinctive image features from scale-invariant keypoints[J].International Journal of Computer Vision,2004,60(2):91-110.
- [13]涂志强,张轲,杨成龙,等.三维模型重建中点云ICP拼接算法的改进[J].焊接学报,2013,34(1):97-100.
- [14]张小宏,赵生良,陈丰田.Agisoft photoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用[J].价值工程,2013(20):230-231.
- [15]杨洋,马一薇,杨靖宇.基于车载激光扫描数据的窗户提取与重建技术[J].海洋测绘,2010,30(3):48-51.