基于结构化场景的单张图像建筑三维重建

简介：
本研究提出一种新颖的方法，利用单张图片在结构化场景中重建建筑物的三维模型。该技术结合先进的计算机视觉和深度学习算法，能够准确捕捉并解析复杂建筑的几何特征与细节信息，为虚拟现实、城市规划及建筑设计提供强大支持。 本段落提出了一种基于结构化场景的单张图像建筑物三维重建方法，专门针对无法通过激光扫描或多张图像进行三维重建的情况，如已损毁或不再存在的建筑。该方法首先利用RANSAC算法以及最小距离法来分别确定灭点直线和灭点；随后依据平行平面、包含平行信息的任意平面及含有垂直信息的任意平面对应的模型解算出三维坐标。 以某高校图书馆为例，实验重建了其三维模型，并对其精度进行了分析。结果显示，该方法能够实现高精度的重建效果，最小误差为0，最大误差仅为5.8%，整体精确度保持在1.9%左右，达到了预期的三维重建标准要求。此外，在四川省白鹿领报修院教堂的应用中也成功建立了受损建筑的三维模型，并取得了良好的重建成果。 该方法适用于具有平行、垂直结构以及灭点和平面特征的建筑物场景，能够生成详细的几何线框模型并采用纹理映射来增强细节表现力。因此，它不仅适合现存建筑和文化遗址的三维重建需求，也具备广泛的应用前景。