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基于球面图像的三维重建:技术、应用与前景综述

计算机视觉与模式识别 2023-05-19 v4

摘要

三维重建在现代摄影测量系统中发挥着日益重要的作用。传统的卫星或航空遥感(RS)平台可为大规模地貌与城市的三维重建提供必要数据源。即便使用低空无人机(UAV,Unmanned Aerial Vehicles),在城市峡谷和室内场景等复杂情况下,由于相机帧间频繁跟踪失败及数据采集成本高,三维重建仍具挑战性。近年来,球面图像因能从一次相机曝光中记录周围环境而被广泛使用。与视场(FOV,Field of View)有限的透视图像不同,球面图像可覆盖整个场景的完整水平与垂直视场,并有助于在这些复杂场景中实现相机跟踪与数据采集。随着专业和消费级球面相机的快速发展与普及,球面图像在城市与室内场景三维建模中展现出巨大潜力。然而,经典的三维重建流程无法直接用于球面图像。此外,专为球面图像三维重建设计的软件包寥寥无几。为此,本研究从数据采集、特征检测与匹配、影像定向和密集匹配等方面对球面图像三维重建的先进技术进行了全面综述,并介绍了有前景的应用与潜在展望。我们期望本研究能为未来研究提供有益的线索。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.04495,
  title  = {3D reconstruction from spherical images: A review of techniques, applications, and prospects},
  author = {San Jiang and Yaxin Li and Duojie Weng and Kan You and Wu Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04495},
  year   = {2023}
}