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Cv照相机定标和三维重建 - OpenCV China :图像处理,计算机视觉库,Image Processing, Computer Vision

Cv照相机定标和三维重建 - OpenCV China :图像处理,计算机视觉库,Image Processing, Computer Vision
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三维重建综述

三维重建综述 三维重建方法大致分为两个部分1、基于结构光的(如杨宇师兄做的)2、基于图片的。这里主要对基于图片的三维重建的发展做一下总结。 基于图片的三维重建方法: 基于图片的三维重建方法又分为双目立体视觉;单目立体视觉。 A双目立体视觉: 这种方法使用两台摄像机从两个(通常是左右平行对齐的,也可以是上下竖直对齐的)视点观测同一物体,获取在物体不同视角下的感知图像,通过三角测量的方法将匹配点的视差信息转换为深度,一般的双目视觉方法都是利用对极几何将问题变换到欧式几何条件下,然后再使用三角测量的方法估计深度信息这种方法可以大致分为图像获取、摄像机标定、特征提取与匹配、摄像机校正、立体匹配和三维建模六个步骤。王涛的毕业论文就是做的这方面的工作。双目立体视觉法的优点是方法成熟,能够稳定地获得较好的重建效果,实际应用情况优于其他基于视觉的三维重建方法,也逐渐出现在一部分商业化产品上;不足的是运算量仍然偏大,而且在基线距离较大的情况下重建效果明显降低。 代表文章:AKIMOIO T Automatic creation of3D facial models1993 CHEN C L Visual binocular vison systems to solid model reconstruction 2007 B基于单目视觉的三维重建方法: 单目视觉方法是指使用一台摄像机进行三维重建的方法所使用的图像可以是单视点的单幅或多幅图像,也可以是多视点的多幅图像前者主要通过图像的二维特征推导出深度信息,这些二维特征包括明暗度、纹理、焦点、轮廓等,因此也被统称为恢复形状法(shape from X) 1、明暗度(shape from shading SFS) 通过分析图像中的明暗度信息,运用反射光照模型,恢复出物体表面法向量信息进行三维重建。SFS方法还要基于三个假设a、反射模型为朗伯特模型,即从各个角度观察,同一点的明暗度都相同的;b、光源为无限远处点光源;c、成像关系为正交投影。 提出:Horn shape from shading:a method for obtaining the shape of a smooth opaque object from one view1970(该篇文章被引用了376次) 发展:Vogel2008年提出了非朗伯特的SFS模型。 优势:可以从单幅图片中恢复出较精确的三维模型。 缺点:重建单纯依赖数学运算,由于对光照条件要求比较苛刻,需要精确知道光源的位置及方向等信息,使得明暗度法很难应用在室外场景等光线情况复杂的三维重建上。 2、光度立体视觉(photometric stereo) 该方法通过多个不共线的光源获得物体的多幅图像,再将不同图像的亮度方程联立,求解出物体表面法向量的方向,最终实现物体形状的恢复。 提出:Woodham对SFS进行改进(1980年):photometric method for determining surface orientation from multiple images(该文章被引用了891次) 发展:Noakes:非线性与噪声减除2003年; Horocitz:梯度场合控制点2004年; Tang:可信度传递与马尔科夫随机场2005年; Basri:光源条件未知情况下的三维重建2007年; Sun:非朗伯特2007年; Hernandez:彩色光线进行重建方法2007年;

遥感数字图像处理教程复习分析

第一章. 遥感概念 遥感(Remote Sensing,简称RS),就是“遥远的感知”,遥感技术是利用一定的技术设备和系统,远距离获取目标物的电磁波信息,并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取,如照相机、镜子、望远镜、显微镜等;也可以人为创作,如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展,越来越多的图像以数字形式存储。因而,有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像:图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像:图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法,对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么?(简答) 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的:提高图像的视感质量,提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,进行图像的重建,更好地进行图像分析,图像数据的变换、编码和压缩,更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。

数字化重建三维模型技术规范-

工厂数字化重建三维模型技术规范 南京恩吉尔工程发展研究中心 2014

目录 1 目标 (3) 2 范围 (3) 3 规范性引用文件 (3) 4 定义 (3) 4.1 建模对象 (3) 4.2 建模分类 (3) 4.3 建模区域 (3) 4.4 建模精度 (3) 5 建模范围 (4) 5.1 三维模型的建模范围 (4) 5.2 建模的功能分类与应用 (5) 6 建模精度要求 (6) 6.1 精度等级 (6) 6.2 专业建模描述 (7) 6.3 功能性建模 (8) 7 建模对象属性要求 (9) 7.1 一般对象属性 (9) 7.2 功能与属性的对照 (11) 8 装备拆解建模与建筑建模 (11) 8.1 装备建模 (11) 8.2 建筑建模 (12) 9 工厂信息采集及文档 (12) 9.1 建模文档及信息收集 (12) 9.2 三维扫描及场景照片 (13) 9.3 现场测绘及草图 (13) 9.4 工程变更信息收集 (13) 10 建模审查与交付 (14) 10.1 建模的中间审查 (14) 10.2 建模的终审与数字化交付 (14) 11 附件:资料收集一览表 (14)

1目标 工厂数模重建主要面向工厂的实际运营和维护需求的数字化,不同于三维工厂设计及建造建模,主要面向工厂建设和制造。而现代的数字化设计建造产生的数字化交付成果,可以通过迁移转换重用,还需要通过数字化的重建,补充大量的后续工厂数模信息,满足工程运维的数字化需求和大工厂物联网的大数据建设需求。 本规范适用于企业已建工厂的数字化重建工作。定义数字化三维模型重建工作中的建模类型、范围、编码规则、建模精度及模型属性等方面的要求和规则。 2范围 三维的数字化建模主要包括工厂的主装置区、辅助装置区、公用工程区、厂前区;以工厂的专属的站场、码头、管网、办公楼及辅助设施等。 3规范性引用文件 下列文件对于建模及信息收集应用是必不可少的。 ISO 15926(GB/T 18975)《工业自动化系统与集成及流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成》 GB/T 28170《计算机图形和图像处理可扩展三维组件》 HG/T 20519-2009《化工工艺施工图内容和深度统一规定》 4定义 4.1建模对象 指流程工厂模型的基本单元,如设备、管子、管件、结构、建筑、门、窗等。一个模型对象具有四类关键信息:唯一标识、几何属性、工程属性、拓扑关系(与其他模型对象间)。 4.2建模分类 三维工厂重建分为功能性建模和一般建模。 功能性建模:配合运维的管理功能要求,建立的符合一定功能需求的全息数模; 一般性建模:主要用于辅助管理功能要求的虚拟环境(如模型参考、信息索引、标识)的数模建模。 4.3建模区域 指按一定标准将工厂进行划分所得的空间分区(如装置区、功能区),区域间不可重叠。一般将以工程初始设计中的区域定义为准则。 4.4建模精度 建模精度按照一定的功能性需求分为:粗模、精模、全息模。分别在模型的尺寸及

流行的遥感图像处理软件比较

遥感软件 PCI遥感图像处理软件简介 PCI GEOMATICA是PCI公司将其旗下的四个主要产品系列,也就是PCI EASI/PACE、(PCI SPANS,PAMAPS)、ACE、ORTHOENGINE,集成到一个具有同一界面、同一使用规则、同一代码库、同一开发环境的一个新产品系列,该产品系列被称之为 PCI GEOMATICA。对于20多年来一直致力于向地学界提供全方位解决方案的PCI公司来说,始终坚持领先一步的原则,地理咨讯永远在变迁,而地理咨讯软件更处于变迁的前沿。在今天,随着用户需求广度与深度的不断拓宽与加深,越来越多的人希望软件是一个可以满足用户所有需求的良好的工具。由于对这一点的正确把握,经过4年努力,PCI公司将原有的四个产品系列整合在一起,产生了一个使用简单、灵巧的工作平台----PCI GEOMAITCA。该系列产品在每一级深度层次上,尽可能多的满足该层次用户对遥感影像处理、摄影测量、GIS空间分析、专业制图功能的需要,而且使用户可以方便地在同一个应用界面下,完成他们的工作。在这之前,用户需用多个软件来实现,并且需要面对多个软件经销商、多个软件技术支持、多次的培训、对多个软件的维护,以及不得不投入相当大的精力来在多种数据格式间,进行数据转换。产品模块功能介绍 PCI Geomatica FreeView ( PCI地理咨讯通用视窗) FreeView是PCI公司为用户提供的一个免费的影像浏览工具,用户可以从PCI的网址上直接下载。用于浏览、显示各种数据,如矢量、位图、卫星影像(如LANDSAT, SPOT, RADARSAT, ERS-1/2, NOAA A VHRR等)、航片以及与GIS矢量数据叠加显示、进行属性查询等。FreeView 还具有影像增强,任意漫游、缩放、影像灰度值矩阵显示等功能 PCI Geomatica GeoGateway (PCI通用数据转换工具)PCI Geomatica GeoGateway包含PCI Geomatica FreeView的所有功能。 PCI Geomatica Fundamentals (PCI 地理咨讯基础版) PCI Geomatica Fundamentals包含PCI Geomatica GeoGateway的所有功能。主要包括以下部件: Focus 浏览环境 OrthoEngine FLY!(演示模式)软件许可管理器 PCI Geomatica Prime (PCI地理咨讯专业版) PCI Geomatica Prime包含PCI Geomatica Fundamentals(见上一节)的所有功能。此外,增加了PCI Modeler、EASI、FLY!、算法库等模块。 Geomatica Prime 是强大的、低成本解决方案,提供的工具可用于影像几何校正、数据可视化与分析以及专业标准地图生产。 PCI Productivity Tools (PCI地理咨讯生产工具)该软件是PCI公司为了提高PCI软件的生产能力和效率而专门设计的,其主要功能是为用户提供一系列自动或批处理操作的导向功能。该软件是PCI GEOMATICA PRIME或FUNDAMENTALS功能的扩展。主要提供影像自动镶嵌功能及针对ORTHOENGINE 系列产品的航片,光学卫星影像,雷达卫星的自动同名点收集功能。同时提供影像控制点库及库管理功能。 PCI AIRPHOTO MODEL (PCI地理咨讯系统航空正射影像处理器)是一个与PCI Geomatica Fundamentals或Geomatica Prime模块一起使用的功能强大的航空照片正射校正工具。该模块运用了特殊的算法模型将已经扫描的或由数字摄像机得到的照片制作成精确的正射影像图。所生成的图像可以转化为多种文件形式,作为许多GIS/CAD/MAP软件的数据源。同时用户可选择附加的DEM自动提取、3DVIEW 和三维特征提取模块(OrthoEngine Airphoto DEM)来构造自己的数字摄影测量软件包。该软件具有如下功能:项目工程文件建立(含

ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程.

《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》根据作者多年遥感应用研究和ERDAS IMAGINE软件应用经验编著而成,系统地介绍了ERDAS IMAGINE 9.3的软件功能及遥感图像处理方法。全书分基础篇和扩展篇两部分,共25章。基础篇涵盖了视窗操作、数据转换、几何校正、图像拼接、图像增强、图像解译、图像分类、子像元分类、矢量功能、雷达图像、虚拟GIS、空间建模、命令工具、批处理工具、图像库管理、专题制图等ERDAS IMAGINE Professional级的所有功能,以及扩展模块Subpixel、Vector、OrthoRadar、VirtualGIS等;扩展篇则主要针对ERDAS IMAGINE 9.3的新增扩展模块进行介绍,包括图像大气校正(ATCOR)、图像自动配准(AutoSync)、高级图像镶嵌(MosaicPro)、数字摄影测量(LPS)、三维立体分析(Stereo Analyst)、自动地形提取(Automatic Terrain Extraction)、面向对象信息提取(Objective)、智能变化检测(DeltaCue)、智能矢量化(Easytrace)、二次开发(EML)等十个扩展模块的功能。 《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》将遥感图像处理的理论和方法与ERDAS IMAGINE软件功能融为一体,可以作为ERDAS IMAGINE软件用户的使用教程,对其他从事遥感技术应用研究的科技人员和高校师生也有参考价值。 目录 基础篇 第1章概述2 1.1 遥感技术基础2

1.1.1 遥感的基本概念2 1.1.2 遥感的主要特点2 1.1.3 遥感的常用分类3 1.1.4 遥感的物理基础3 1.2 ERDAS IMAGINE软件系统6 1. 2.1 ERDAS IMAGINE概述6 1.2.2 ERDAS IMAGINE安装7 1.3 ERDAS IMAGINE图标面板11 1. 3.1 菜单命令及其功能11 1.3.2 工具图标及其功能14 1.4 ERDAS IMAGINE功能体系14 第2章视窗操作16 2.1 视窗功能概述16 2.1.1 视窗菜单功能17 2.1.2 视窗工具功能17 2.1.3 快捷菜单功能18 2.1.4 常用热键功能18 2.2 文件菜单操作19 2.2.1 图像显示操作20 2.2.2 图形显示操作22 2.3 实用菜单操作23

利用二维工程图重建三维实体模型

生产技术与经验交流 铸造技术 07/2011 皮带张紧装置设计在机尾,采用螺旋张紧装置即可满足输送带要求。此外,在机架上每个适当位置设置一对调偏立辊,机架下部设置下平行托辊,以防皮带过度下垂,机头处还设计有进料砂斗,机尾处有出料砂斗,出料斗直接连接斗式提升机,由提升机把造型工序所需要的砂子提升到储存砂斗上。改造后整个砂处理工艺流程如图1所示。 图1 旧砂处理工艺流程 5 结语 (1)此改造设计方案简便可行,资金投入少,冷却效率高,为旧砂再生、企业可持续发展创造了有利 条件。 (2)旧砂处理工序大大简化,可缩减操作人员,为企业实现减员提效、人员优化创造有利条件。 参考文献 [1] 秦文强.消失模铸造新工艺新技术与生产应用实例[M ]. 北京:北方工业出版社,2007. [2] 张尊敬,汪鲠.DT (A )型带式输送机设计手册[M ].北 京:冶金工业出版社,2003. [3] 成大先.机械设计手册[M ].北京:化学工业出版社, 1999. 收稿日期:2011 01 25; 修订日期:2011 02 20 作者简介:梁玉星(1971 ),广西武鸣县人,工程师.主要从事机械设计 工作. Email:lian gyu xing001@https://www.sodocs.net/doc/182733856.html, 利用二维工程图重建三维实体模型 杨晓龙1,晁晓菲2 (1.西安航空技术高等专科学校机械工程系,陕西西安710077;2.西北农林科技大学信息工程学院,陕西杨凌 712100) 3D Solid Models Reconstruction with 2D Engineering Drawings Y ANG Xiao long 1 ,CHAO Xiao fei 2 (1.Faculty of Mechanical Engineering,Xi an Aerotechnical College ,Xi an 710077,China;2.C ollege of Infor mation Engineering,Northwest A&F University,Yangling 712100,C hina) 中图分类号:T P391.7 文献标识码:A 文章编号:1000 8365(2011)07 1034 03 为了适应大规模的机械化生成,以平面图来表达 三维实体为设计思想,二维工程图在指导生产、装配和技术交流等方面起到了举足轻重的作用。目前,随着计算机技术的飞速发展,现代设计越来越注重三维实体造型的应用,因为通过三维造型可以分析产品的动态特性、直观地表达设计效果和构造动画模型等[1]。 由此可知,三维实体模型要比二维工程图容易理 解,且效果直观。本文将介绍如何充分利用已有的二维图形信息来辅助建立三维模型,这既能提高三维建模的速度,又不会因采用三维造型技术而抛弃原有二维绘图的宝贵技术资源[2] 。1 三维模型重建的基本原理 图1 三视图的整体与局部都符合三等规律 根据画法几何学的基本理论,空间点在两个不同方向上的正投影可以完全确定点在空间中的位置,即点和线在不同视图中的坐标值应具有对应相等的关 系。对于三视图(亦称正投影工程图),若用F(front)、T(to p)、S(side)分别表示主视图、俯视图和左视图上点的集合,那么主视图中的点f(f F)具有x 、z 坐标, 1034

(完整word版)常用的遥感图像处理软件大全,推荐文档

常用的遥感图像处理软件大全 eCognition eCognition是由德国Definiens Imaging公司开发的智能化影像分析软件。eCognition 是目前所有商用遥感软件中第一个基于目标信息的遥感信息提取软件,它采用决策专家系统支持的模糊分类算法,突破了传统商业遥感软件单纯基于光谱信息进行影像分类的局限性,提出了革命性的分类技术——面向对象的分类方法,大大提高了高空间分辨率数据的自动识别精度,有效地满足了科研和工程应用的需求。 ENVI ENVI是一个完整的遥感图像处理平台,其软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输出、图像定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及地形信息提取、雷达数据处理、三维立体显示分析。 ERDAS ERDAS IMAGINE 是美国ERDAS 公司开发的遥感图像处理系统。它以其先进的图像处理技术,友好、灵活的用户界面和操作方式,面向广阔应用领域的产品模块,服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS/GIS(遥感图像处理和地理信息系统)集成功能,为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具,代表了遥感图像处理系统未来的发展趋势。 Fragstats 计算景观格局指数的软件 Fragstats是最新的景观分析软件,可以在Arcgis10.x上运行的畅通无阻 专业的遥感影像处理软件免费下载网站:遥感集市应用汇集 Geomatica Geomatica 软件是地理空间信息领域世界级的专业公司加拿大PCI公司的旗帜产品,Geomatica集成了遥感影像处理、专业雷达数据分析、GIS/空间分析、制图和桌面数

《遥感数字图像处理》习题与答案

《遥感数字图像处理》习题与答案 第一部分 1.什么是图像?并说明遥感图像与遥感数字图像的区别。 答:图像(image)是对客观对象的一种相似性的描述或写真。图像包含了这个客观对象的信息。是人们最主要的信息源。 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性划分,图像可分为模拟图像和数字图像。模拟图像(又称光学图像)是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像,它属于可见图像。数字图像是指被计算机储存,处理和使用的图像,是一种空间坐标和灰度都不连续的、用离散数字表示的图像,它属于不可见图像。 2.怎样获取遥感图像? 答:遥感图像的获取是通过遥感平台搭载的传感器成像来获取的。根据传感器基本构造和成像原理不同。大致可分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。 m= 3.说明遥感模拟图像数字化的过程。灰度等级一般都取2m(m是正整数),说明8时的灰度情况。 答:遥感模拟图像数字化包括采样和量化两个过程。 ①采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。空间采样可以将模拟图像具有的连续灰度(或色彩)信息转换成为每行有N个像元、每列有M个像元的数字图像。 ②量化:遥感模拟图像经离散采样后,可得到有M×N个像元点组合表示的图像,但其灰度(或色彩)仍是连续的,不能用计算机处理。应进一步离散、归并到各个区间,分别用有限个整数来表示,称为量化。 m=时,则得256个灰度级。若一幅遥感数字图像的量化灰度级数g=256级,则灰当8 度级别有256个。用0—255的整数表示。这里0表示黑,255表示白,其他值居中渐变。由于8bit就能表示灰度图像像元的灰度值,因此称8bit量化。彩色图像可采用24bit量化,分别给红,绿,蓝三原色8bit,每个颜色层面数据为0—255级。 4.什么是遥感数字图像处理?它包括那些内容? 答:利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作,以求达到预期结果的技术,称作遥感数字图像处理。 其内容有: ①图像转换。包括模数(A/D)转换和数模(D/A)转换。图像转换的另一种含义是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作,如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换和小波变换等。 ②数字图像校正。主要包括辐射校正和几何校正两种。 ③数字图像增强。采用一系列技术改善图像的视觉效果,提高图像的清晰度、对比度,突出所需信息的工作称为图像增强。图像增强处理不是以图像保真度为原则,而是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息,抑制一些无用的信息,以提高图像的使用价值。 ④多源信息复合(融合)。 ⑤遥感数字图像计算机解译处理。

三维重建方法综述

三维重建方法综述 三维重建方法大致分为两个部分1、基于结构光的2、基于图片的。这里主要对基于图片的三维重建的发展做一下总结。基于图片的三维重建方法: 基于图片的三维重建方法又分为双目立体视觉;单目立体视觉。 A双目立体视觉: 这种方法使用两台摄像机从两个(通常是左右平行对齐的,也可以是上下竖直对齐的)视点观测同一物体,获取在物体不同视角下的感知图像,通过三角测量的方法将匹配点的视差信息转换为深度,一般的双目视觉方法都是利用对极几何将问题变换到欧式几何条件下,然后再使用三角测量的方法估计深度信息这种方法可以大致分为图像获取、摄像机标定、特征提取与匹配、摄像机校正、立体匹配和三维建模六个步骤。王涛的毕业论文就是做的这方面的工作。双目立体视觉法的优点是方法成熟,能够稳定地获得较好的重建效果,实际应用情况优于其他基于视觉的三维重建方法,也逐渐出现在一部分商业化产品上;不足的是运算量仍然偏大,而且在基线距离较大的情况下重建效果明显降低。 代表文章:AKIMOIOT Automatic creation of 3D facial models 1993 CHENCL Visual binocular vison systems to solid model reconstruction 2007 B基于单目视觉的三维重建方法: 单目视觉方法是指使用一台摄像机进行三维重建的方法所使用的图像可以是单视点的单幅或多幅图像,也可以是多视点的多幅图像前者主要通过图像的二维特征推导出深度信息,这些二维特征包括明暗度、纹理、焦点、轮廓等,因此也被统称为恢复形状法(shape from X) 1、明暗度(shape from shading SFS) 通过分析图像中的明暗度信息,运用反射光照模型,恢复出物体表面法向量信息进行三维重建。SFS方法还要基于三个假设a、反射模型为朗伯特模型,即从各个角度观察,同一点的明暗度都相同的;b、光源为无限远处点光源;c、成像关系为正交投影。 提出:Horn shape from shading:a method for obtaining the shape of a smooth opaque object from one view 1970(该篇文章被引用了376次) 发展:V ogel2008年提出了非朗伯特的SFS模型。优势:可以从单幅图片中恢复出较精确的三维模型。 缺点:重建单纯依赖数学运算,由于对光照条件要求比较苛刻,需要精确知道光源的位置及方向等信息,使得明暗度法很难应用在室外场景等光线情况复杂的三维重建上。 2、光度立体视觉(photometric stereo) 该方法通过多个不共线的光源获得物体的多幅图像,再将不同图像的亮度方程联立,求解出物体表面法向量的方向,最终实现物体形状的恢复。 提出:Woodham对SFS进行改进(1980年):photometric method for determining surface orientation from multiple images(该文章被引用了891次) 发展:Noakes:非线性与噪声减除2003年; Horocitz:梯度场合控制点2004年; Tang:可信度传递与马尔科夫随机场2005年;Basri:光源条件未知情况下的三维重建2007年;Sun:非朗伯特2007年; Hernandez:彩色光线进行重建方法2007年; Shi:自标定的光度立体视觉法2010年。 3、纹理法(shape from texture SFT) 通过分析图像中物体表面重复纹理单元的大小形状,恢复出物体法向深度等信息,得到物体的三维几何模型。

遥感图像处理软件认识

实验一遥感图像处理软件认识 1 实验目的与任务 1)熟悉ENVI软件,主要是对主菜单包含内容的熟悉; 2)练习影像的打开、显示、保存;数据的显示,矢量的叠加等 2 实验设备与数据 设备:遥感图像处理系统ENVI软件 数据:软件自带数据 3 实验内容 1)打开ENVI5.1,熟悉主菜单 2)主菜单:File→Open Image File,选择.img文件,然后弹出Available Bands List窗口,打开can_tmr.img,分贝用Gray Scale、RGB显示,点击Load Band显示选择的图像

3)对打开的数据进行保存,分别从主菜单和主影像窗口保存: 4)在ENVI主菜单中选择 Spectral> Spectral Libraries > Spectral Library Viewer,在右下角的Open 按钮中选择Spectral Library菜单,选择打开“ign.crs.sli”文件,如下图所示:

点击OK。在下图中,点击左图的一个单一的波谱名,将出现一个显示有该波谱图的窗口,如图所示。

5)选择主菜单:Basic Tools→Region of Interest→ROI Tool,在窗口画出一片区域。 并且保存为.shp格式:

6)①叠加:选择vector>open vector files,打开can_v1.evf,点击load selected,选择display,单击OK。进入该对话框,用鼠标点击Current Layer更改颜色,然后用Apply 显示。

②切图 首先要把矢量转换成ROI,选择file>export active layers to ROIs,分别用两种选择切图,如图所示:

遥感图像处理软件比较

PCI遥感图像处理软件简介 PCI GEOMATICA是PCI公司将其旗下的四个主要产品系列,也就是PCI EASI/PACE、(PCI SPANS,PAMAPS)、ACE、ORTHOENGINE,集成到一个具有同一界面、同一使用规则、同一代码库、同一开发环境的一个新产品系列,该产品系列被称之为PCI GEOMA TICA。对于20多年来一直致力于向地学界提供全方位解决方案的PCI公司来说,始终坚持领先一步的原则,地理咨讯永远在变迁,而地理咨讯软件更处于变迁的前沿。在今天,随着用户需求广度与深度的不断拓宽与加深,越来越多的人希望软件是一个可以满足用户所有需求的良好的工具。由于对这一点的正确把握,经过4年努力,PCI公司将原有的四个产品系列整合在一起,产生了一个使用简单、灵巧的工作平台----PCI GEOMAITCA。该系列产品在每一级深度层次上,尽可能多的满足该层次用户对遥感影像处理、摄影测量、GIS空间分析、专业制图功能的需要,而且使用户可以方便地在同一个应用界面下,完成他们的工作。在这之前,用户需用多个软件来实现,并且需要面对多个软件经销商、多个软件技术支持、多次的培训、对多个软件的维护,以及不得不投入相当大的精力来在多种数据格式间,进行数据转换。产品模块功能介绍 PCI Geomatica FreeView ( PCI地理咨讯通用视窗) FreeView是PCI公司为用户提供的一个免费的影像浏览工具,用户可以从PCI的网址上直接下载。用于浏览、显示各种数据,如矢量、位图、卫星影像(如LANDSAT, SPOT, RADARSA T, ERS-1/2, NOAA AVHRR等)、航片以及与GIS矢量数据叠加显示、进行属性查询等。FreeView 还具有影像增强,任意漫游、缩放、影像灰度值矩阵显示等功能 PCI Geomatica GeoGateway (PCI通用数据转换工具)PCI Geomatica GeoGateway包含PCI Geomatica FreeView的所有功能。 PCI Geomatica Fundamentals (PCI 地理咨讯基础版) PCI Geomatica Fundamentals包含PCI Geomatica GeoGateway的所有功能。主要包括以下部件: Focus 浏览环境OrthoEngine FL Y!(演示模式)软件许可管理器 PCI Geomatica Prime (PCI地理咨讯专业版)PCI Geomatica Prime包含PCI Geomatica Fundamentals(见上一节)的所有功能。此外,增加了PCI Modeler、EASI、FL Y!、算法库等模块。Geomatica Prime 是强大的、低成本解决方案,提供的工具可用于影像几何校正、数据可视化与分析以及专业标准地图生产。 PCI Productivity Tools (PCI地理咨讯生产工具)该软件是PCI公司为了提高PCI软件的生产能力和效率而专门设计的,其主要功能是为用户提供一系列自动或批处理操作的导向功能。该软件是PCI GEOMA TICA PRIME或FUNDAMENTALS功能的扩展。主要提供影像自动镶嵌功能及针对ORTHOENGINE 系列产品的航片,光学卫星影像,雷达卫星的自动同名点收集功能。同时提供影像控制点库及库管理功能。 PCI AIRPHOTO MODEL (PCI地理咨讯系统航空正射影像处理器)是一个与PCI Geomatica Fundamentals或Geomatica Prime模块一起使用的功能强大的航空照片正射校正工具。该模块运用了特殊的算法模型将已经扫描的或由数字摄像机得到的照片制作成精确的正射影像图。所生成的图像可以转化为多种文件形式,作为许多GIS/CAD/MAP软件的数据源。同时用户可选择附加的DEM自动提取、3DVIEW 和三维特征提取模块(OrthoEngine Airphoto DEM)来构造自己的数字摄影测量软件包。该软件具有如下功能:项目工程文件建立(含

三维重建模型 内窥镜图像综合分析软件产品技术要求renxing

三维重建模型/内窥镜图像综合分析软件 适用范围:适用于符合DICOM标准的CT图像以.rx3d格式存储的三维模型数据和内窥镜影像的导入、显示、叠加查看的操作。 1.1 软件型号规格:RXFQJMR-I 1.2 发布版本 软件发布版本:V1.0 1.3 版本命名规则 软件的完整版本命名由四部分组成,完整版本型号:VX.Y.Z.B ,分类描述如下: 字母V为版本Version的缩写; * X:主版本号,也是发布版本号,表示重大增强类软件更新,初始值为1,当软件进行了重大增强类软件更新,该号码加1; * Y:子版本号,表示轻微增强类软件更新,初始值为0,当软件进行了轻微增强类软件更新,该号码加1; * Z:修正版本号,表示纠正类软件更新,初始值为0,当软件进行了纠正类软件更新,该号码加1; * B:构建号,表示软件编译生成一个工作版本,符合软件更新的定义,初始值为0,当软件进行了构建更新,该号码加1。 2.1 通用要求 2.1.1 处理对象 软件针对腹腔镜影像、软件定义的.rx3d格式的三维数据进行处理。 2.1.2 最大并发数 软件运行的网络环境为单机环境,支持读取影像数据的最大用户数为1。2.1.3 数据接口 软件通过高清数字视频信号DVI、SDI、VGA接口,与医疗设备进行影像传输,支持模拟视频信号接口。 2.1.4特定软硬件 特定硬件:广播级视频采集卡,支持SDI、VGA、DVI接口,对于非DICOM 标准的视频输出的医疗设备,选用支持DirectShow的视频采集卡。

2.1.5 临床功能 登录界面功能: 1)显示登录用户名,密码。 2)密码隐藏功能,点击输入框后面显示按钮可查看登陆密码。 3)点击登录或按键盘Enter键,均可登录。 操作界面功能: 1)文件导入模块:在软件菜单栏点击模型导入按钮,在软件右侧功能栏即显示患者三维模型信息的导入按钮列表。点击三维模型信息按钮可导入相应的三维模型。 2)患者信息录入模块:在软件菜单栏点击患者信息按钮,在软件右侧功能栏即显示三维模型中已存的患者信息(包括姓名、性别、入院编号、主治医师、病例诊断和手术类型),亦可在此对患者信息进行修改或重新录入。 3)三维模型器官分类模块:在软件菜单栏点击器官分类按钮,在软件右侧功能栏即显示器官分类。在此模块中,亦可通过点击代表各器官、组织的各色按钮来控制三维模型各器官、组织的显示或隐藏,以及拖动滑动条调整各器官、组织的透明度。 4)三维模型姿态调整模块:在软件菜单栏点击姿态调整按钮,在软件右侧功能栏即显示三维模型位置操作按钮,含上、下、左、右移动4个按键,远、近移动2个按键和三个可控制X/Y/Z轴的滑动按钮。在此模块可控制三维模型的姿态变换。 5)摄录模块:在软件的菜单栏点击摄录按钮,在软件右侧功能栏即显示录像和截屏按钮,点击录像按钮可录制手术的操作过程,点击截屏按钮可随时截屏,为后期的视频教学保存相关资料。 6)软件使用帮助模块:在软件的菜单栏点击软件使用帮助按钮,在右侧功能栏即显示鼠标和键盘操作的示意图,在主窗口显示操作视频,可观看学习软件快速上手视频。 7)软件安全退出:点击菜单栏退出按钮,软件数据即存储到指定的文件夹下,便于资料拷贝。

汽车外形设计的三维数模重建

汽车外形设计的三维数模重建 摘要本文提出了一个汽车外形三维数字模型重建的方法,该方法从汽车外形的工业设计效果图和汽车外形图片入手,利用图像处理技术,进行图像三维外形恢复,利用外三维CAD平台进行数字化主模型重建。同时对重建过程中的关键技术进行了分析研究,提出了可行性的解决方案,为汽车外形设计的并行化和自动化打下良好的基础。 关键词数模重建图像处理主模型反求技术 一、引言 汽车外形不仅决定着一个车型的市场形象,而且决定着汽车的性能,因此汽车设计大都采用自上而下(TOP-DOWN)的设计策略,首先进行总体设计,设计出汽车外形。传统的汽车外形设计和一般的机械产品一样,第一步是概念设计,由工业设计师按照产品设计要求,在满足产品功能的基础上,力求使产品更符合美学原则,以适应市场潮流。然后按比例制作实物模型,进行设计评价、设计修改的反复过程,最后按定型的设计绘制工程图纸,再进行试制、评价、修改、定型的过程,才能够进行批量生产。新品开发周期长,且不利于协作,难以适应瞬息万变的市场需要。因此必须利用发展迅速的计算机技术和产品造型技术,以数字化模型代替实物模型,在设计阶段先构造出新车型的数字化主模型(PMM),以利于工业设计、工程设计、产品评价等相关阶段并行和协同,并服务于产品整个生命周期。如何快速、高效、准确地构造出汽车外形的主模型,是现代设计方法的关键技术。根据对我国汽车业的调查研究,新车型的开发基本分为两种类型:一是开发新的车型;其二是老车型的改型设计。其中改型设计约占新车型的70%,是在原有车型的基础上进行改造和再开发,原有车型的大量信息可以再利用,原有设计的大量成果可以继承。而对于纯粹的新车型开发而言,仍有大量的车型属于仿制开发。对于完全自主进行的新车型开发,建立其数字化主模型的依据仍然有工业设计师给出的设计效果图。因此,产品主模型的构造实质上是继承和发展已有信息,即根据已有的设计信息进行数模重建,实现设计自动化。 二、重建思想 产品设计是将对产品的功能需求映射为能实现该功能要求且能加工出来的产品几何模型的过程。产品设计过程即是产品模型变换的过程,即从需求模型、功能模型、结构模型、工艺规划模型等交互映射,各种模型的构造还受着各种各样的约束,设计结果还必须以大量的工程知识为背景进行评估,设计思想是一个交互迭代、从抽象到具体、由模糊到精确的变化思想。设计各阶段由于设计目的、对象及所受约束的差异,而产生出各种各样的设计模型,由于设计模型的不同,需要对构造模型的设计人员进行分工,即由工业设计师负责构造概念化模型和功能化模型,工程设计师负责产品详细设计模型,工艺师具体负责产品工艺规划等,在产品各阶段模型构造中,最重要的模型是产品的主特征模型(PMM),它是连接上、下游设计过程的桥梁。现有的汽车外形技术存在两个极端:一是由工业设计师负责,要求工业设计师除负责概念设计外,还必须负责工程设计;另一类是由工程设计人员直接利用现有CAD 平台直接进行概念与工程设计。显然,这对设计人员素质要求很高,一般人难以完成。所以有必要在工业设计师与工程师之间架起一座数字化桥梁,因此我们提出了基于图像技术的三维重建理论,即对于改型设计和自主开发设计,根据工业设计师提供的工业设计效果图;仿制设计根据被仿制车型的图片资料(而不是依据由三坐标测量机或者激光扫描仪测出的坐标云点,因为被仿制实车往往不易获得,即使较易获得,所测云点的合理性也因操作人员的经验而有所不同,而车型图片则较易获得),恢复出汽车外形的三维云点,再重构汽车外形的三维主模型。其基本思路如图示。 三、重建技术 基于图像处理技术进行汽车外型三维重建,其基本技术是把所获得的仿制车型图片或工

常用的遥感图像处理软件大全

常用的遥感图像处理软件大全 eCog niti on eCognition是由德国Definiens Imaging 公司开发的智能化影像分析软件。eCognition 是目前所有商用遥感软件中第一个基于目标信息的遥感信息提取软件,它采用决策专家系统支持的模糊分类算法,突破了传统商业遥感软件单纯基于光谱信息进行影像分类的局限性,提出了革命性的分类技术一一面向对象的分类方法,大大提高了高空间 分辨率数据的自动识别精度,有效地满足了科研和工程应用的需求。 ENVI ENVI是一个完整的遥感图像处理平台,其软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输 出、图像定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及地形信息提取、雷达 数据处理、三维立体显示分析。 ERDAS ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统。它以其先进的图像处理技术,友好、灵活的用户界面和操作方式,面向广阔应用领域的产品模块,服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS/GIS (遥感图像处理和地理信息系统)集 成功能,为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具,代表了遥感图像处理系统未来的发展趋势。 Fragstats 计算景观格局指数的软件Fragstats是最新的景观分析软件,可以在Arcgis10.x上运行的畅通无阻 专业的遥感影像处理软件免费下载网站:遥感集市应用汇集 Geomatica Geomatica软件是地理空间信息领域世界级的专业公司加拿大PCI公司的旗帜产品,Geomatica集成了遥感影像处理、专业雷达数据分析、GIS/空间分析、制图和桌面数

基于二维图形数据的三维模型重建

基于二维图形数据的三维模型重建 (function() { var s = "_" + Math.random().toString(36).slice(2); document.write(''); (window.slotbydup = window.slotbydup || []).push({ id: "u3686515", container: s }); })();

三维空间数据的快速获取 与重建是制约3D GIS发展的瓶颈问题之一,利用已有二维图形数据重建三维模型是一条经济、快捷的途径。本文以DXF的二维图形为原始数据,将它们分为顶图、底图和结构图,利用ArcInfo工具进行数据预处理,利用SketchUp进行“拔高”重建三维模型数据。实验结果表明方法可行。 【关键词】3DGIS DXF数据三维重建SketchUp 1 引言 三维空间数据的快速获取与重建是制约3D GIS

发展的瓶颈问题之一。特别是随3D GIS 不断成熟及应用的深入,许多领域(如数字城市、房产管理)因昂贵的三维数据获取方式而发展滞慢,如何快速、经济的重建是实现3D GIS在各领域深入应用的关键。 城市中的建筑物多为规则体,并有对应的二维图形数据(楼层平面图)和高度信息,可采用基于二维图形法的三维重建技术来获取建筑物房产单元的三维模型,即以二维图形为底面,按照给定高度,自下向上“拔高”生成体模型。基于二维图形法的三维重建技术具有成本低、自动化程度高等优点。本文将研究基于二维图形法的房产单元重建,为三维房产空间数据获取、模型构建提供快速、经济的手段。 2 二维数据预处理 以DXF格式建筑物的竣工测量图和各楼层平面 结构图为基础,生成三维数据。其中竣工测量图中的

遥感图像处理主流软件对比分析

关于ERDAS ERDAS IMAGINE是以模块化的方式提供给用户的,可使用户根据自已的应用要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合,对系统进行剪裁,充分利用软硬件资源,并最大限度地满足用户的专业应用要求。ERDAS IMAGINE面向不同需求的用户,对于系统的扩展功能采用开放的体系结构以IMAGINE Essentials、IMAGINE Advantage、IMAGINE Professional 的形式为用户提供了低、中、高三档产品架构,并有丰富的功能扩展模块供用户选择,使产品模块的组合具有极大的灵活性。 1.IMAGINE Essentials级:是一个花费极少的,包括有制图和可视化核心功能的影像工具软件。无论您是独立地从事工作或是处在企业协同计算的环境下,都可以借助IMAGINE Essentials完成二维/三维显示、数据输入、排序与管理、地图配准、制图输出以及简单的分析。可以集成使用多种数据类型,并在保持相同的易于使用和易于剪裁的界面下升级到其它的ERDAS公司产品。 可扩充模块: *Vector——直接采用了GIS工业界领袖ESRI的ArcInfo数据结构Coverage,建立、显示、编辑和查询ArcInfo完成拓扑关系的建立和修改及矢量和光栅图像的双向转换等; *Virtual GIS——真实三维景观重现和GIS分析; *Developer's Toolkit——ERDAS IMAGINE的C程序接口,ERDAS的函数库,及程序设计指南。 2.IMAGINE Advantage级:是建立在IMAGINE Essential级基础之上的,增加了更丰富的图像光栅GIS和单片航片正射矫正等强大功能的软件。IMAGINE Advantage为您提供了灵活可靠的用于光栅分析,正射矫正,地形编辑及先进的影像镶嵌工具。简而言之,IMAGINE Advantage是一个完整的图像地理信息系统(Imaging GIS)。 除了Essential级扩充模块外,可扩充模块: *Radar模块——雷达影像的基本处理; *OrthoBase——区域数字影像正射纠正; *OrthoBASE Pro——航片、卫片快速正射纠正,利用立体象对自动提取高精度DEM; *OrthoRadar——可对RadarSat,ERS雷达影像进行正射纠正; *StereoSAR DEM——用立体方法从雷达图像数据中提取DEM; *IFSAR DEM——用干涉原理从雷达图像数据中提取DEM; *ATCOR2——对相对平坦地区图像进行大气校正和雾曦消除; *ATCOR3——对山区图像进行大气纠正雾曦消除,可以消除地形的影响; 3.IMAGINE Professional级:是面向从事复杂分析,需要最新和最全面处理工具,经验丰富的专业用户。Professional是功能完整丰富的地理图像系统。除了Essentials和Advantage中包含的功能以外,IMAGINE Professional还提供轻松易用的空间建模工具(使用简单的图形化界面),高级的参数/非参数分类器,分类优化和精度评定,以及高光谱、雷达分析工具。它是最完整的制图和显示、信息提取、正射矫正、复杂空间建模和尖端的图像处理系统。 除了Essential和Advantage级扩充模块外,可扩充模块: *Subpixel Classifier——子象元分类器利用先进的算法对多光谱影像进行信息提取,可达到提取混合象元中占20%以上物质的目标; ERDAS公司在IMAGINE中支持动态连接库(DLL)的体系结构。它支持目标共享技术和面向目标的设计开发、提供一种无需对系统进行重新编译和连接而向系统加入新功能的手段,并

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