顾及影像拓扑的SfM算法改进及其在灾场三维重建中的应用

摘要：

快速、准确的大场景影像三维重建技术可为灾害应急响应和灾情评估提供重要的决策依据.本文针对运动恢复结构(SfM)算法效率低的问题,提出了一种顾及影像拓扑关联关系的拓扑-运动恢复结构(TSfM)算法.TSfM算法利用低空无人机(UAV)自身的飞控记录构建影像拓扑关联关系,缩小了特征匹配时的影像搜索范围,与传统SfM算法相比,影像匹配的时间复杂度由O(n2)降低为O(n).实验结果表明,TSfM算法实现了基于无人机影像序列的灾场快速三维重建,重建模型的相对精度与SfM算法的重建精度一致.将该方法用于四川芦山地震UAV影像三维重建,可检测出地震滑坡体及其形态信息.

关键词：无人机、飞控数据、拓扑-运动恢复结构(TSfM)、灾场影像、三维重建

所属期刊栏目：40

分类号：P237.4;P237.9(摄影测量学与测绘遥感)

资助基金：The National Basic Research Program of China,No.2011CB707102;Fundamental Research Funds for Central Universities,No.105565GK.国家973计划资助项目2011CB707102;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目105565GK.

在线出版日期：2015-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：599-606