Введение
Глава 1. Анализ задачи, методов и систем синтеза трехмерных моделей местности для транспортных тренажеров 12
1.1 Актуальность задачи автоматической реконструкции трехмерных моделей местности для транспортных тренажеров 12
1.2 Уровни детальности представления объектов 15
1.3 Системы реконструкции трехмерных сцен 18
1.4 Источники данных для реконструкции трехмерных сцен 22
1.5 Анализ методов и алгоритмов реконструкции трехмерных сцен по изображениям
1.5.1 Методы трехмерной реконструкции на основе одного изображения 28
1.5.2 Методы трехмерной реконструкции на основе стереоизображений 29
1.5.3 Методы трехмерной реконструкции на основе многовидового стерео 34
1.5.4 Методы трехмерной реконструкции на основе видеопоследовательности 34
1.5.5 Методы трехмерной реконструкции на основе априорной информации 35
Выводы по главе 1 37
Постановка задачи исследования 38
Глава 2. Разработка моделей и алгоритмов реконструкции трехмерных сцен на основе спутниковых изображений и априорной информации 39
2.1 Разработка моделей реконструируемых зданий 39
2.2 Разработка схемы процесса реконструкции 3D-моделей зданий на основе спутниковых снимков и априорной информации 43
2.3 Разработка алгоритма нахождения соответствий на изображениях на основе дескрипторов и графов 47
2.4 Разработка алгоритма вычисления карты высот по стереоизображениям на основе построчной минимизации энергии в пределах региона 53
2.5 Разработка алгоритма обнаружения зданий на спутниковых изображениях с использованием априорной информации 58
2.5.1 Использование цветовых инвариантов для выделения на изображениях областей растительности и теней 59
2.5.2 Разработка алгоритма группировки регионов для обнаружения объектов на основе априорной информации 63
2.5.3 Анализ формы и площади выделенных областей 67
2.6 Реконструкция трехмерных моделей зданий на основе спутниковых изображений и априорной информации 70
2.6.1 Разработка алгоритма выделения и генерализации контура здания 71
2.6.2. Разработка алгоритма декомпозиции контура здания 76
2.6.3 Разработка алгоритма реконструкции трехмерных моделей зданий на основе спутниковых изображений и априорной информации 79
Выводы по главе 2 86
Глава 3. Исследование алгоритмов реконструкции трехмерных сцен на основе спутниковых изображений и априорной информации 87
3.1. Исследование алгоритма нахождения соответствий на изображениях на основе дескрипторов и графов 87
3.2 Исследование алгоритма вычисления карты высот по стереоизображениям на основе построчной минимизации энергии в пределах региона 91
3.3 Исследование алгоритма обнаружения зданий на спутниковых изображениях с использованием априорной информации 95
3.4 Исследование алгоритмов реконструкции трехмерных моделей зданий на основе спутниковых изображений и априорной информации 98
Выводы по главе 3 101
Глава 4. Применение разработанных алгоритмов трехмерной реконструкции в системе транспортного тренажера 102
4.1 Структура системы реконструкции трехмерных сцен на основе спутниковых изображений и априорной информации 102
4.2 Методика реконструкции трехмерных сцен с использованием разработанной системы 105
4.3 Внедрение системы реконструкции трехмерных сцен 110
Выводы по главе 4 112
Заключение 113
Литература
