2D地圖的建筑物場景結構提取方法及其在城市增強現實中的應用

作者：徐旺,游雄,張威巍,鄧晨

摘要：城市AR中,場景結構的自動獲取,對自適應信息表達具有重要意義,是解決“層疊式”信息表現形式引發的信息指示不明、場景感知混亂等問題的關鍵步驟。然而,場景結構信息隱藏在場景圖像中,直接提取十分困難。2D地圖描述了地理實體的位置、輪廓和空間布局,可作為場景結構提取的先驗信息。針對城市AR中場景結構獲取難、效率低的問題,本文提出一種基于2D地圖的建筑物場景結構自動化提取方法。在地理配準的基礎上,首先根據2D地圖中建筑物的輪廓和屬性信息,構建場景圖像語義分割的結構線索;然后將其作為過分割處理后場景圖像合并的依據,生成多個包含語義信息的圖像區域;最后根據圖像區域與2D地圖中建筑物輪廓之間的映射關系,提取出場景圖像中的區域輪廓、場景深度和平面朝向等場景結構信息。試驗選取了格拉茨地區32個建筑物場景進行測試。結果表明本文方法能實時地提取建筑物場景結構,且建筑物立面提取的質量明顯優于對比方法。提取的場景結構能應用于城市AR多種自適應信息表達方法中,使信息標注更明確,遮擋關系更清晰。

發文機構：信息工程大學地理空間信息學院

關鍵詞：城市增強現實建筑物場景結構提取語義分割自適應表達信息標注urban augmented realitybuilding scene structure extractionsemantic segmentationadaptive representationinformation annotation

分類號： P208[天文地球—地圖制圖學與地理信息工程]