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基于二元整数规划从街景图像快速且规则化重建建筑立面

计算机视觉与模式识别 2020-11-24 v3

摘要

将建筑立面上的图元规则化排布至对齐的位置与一致的大小,对于城市环境的结构化重建十分重要。混合整数线性规划曾被用于解决该问题,然而即便对于最先进(state-of-the-art)的商业求解器也极其耗时。为缓解此问题,我们将该问题转化为二元整数规划,其省略了对实值参数的需求且求解更高效。首先,使用YOLOv3架构实时检测图元的边界框。其次,边界框左上角坐标与尺寸在二元整数规划优化中自动聚类,该优化联合考虑几何拟合、规则化及附加约束;此步骤不需要先验知识,如聚类数目或预定义语法。最后,规则化边界框可直接用于在交互式环境中引导立面重建。实验评估显示,图元提取的精度高于0.82,足以用于后续三维重建。所提方法仅耗费先前方法约10%10\%20%20\%的运行时间,并将边界框的多样性降低至约20%20\%50%50\%

关键词

引用

@article{arxiv.2002.08549,
  title  = {Fast and Regularized Reconstruction of Building Fa\c{c}ades from Street-View Images using Binary Integer Programming},
  author = {Han Hu and Libin Wang and Mier Zhang and Yulin Ding and Qing Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08549},
  year   = {2020}
}