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在对建筑物进行施工管理的过程中,由于人力的有限性,常常会出现采集信息不及时、采集到的信息不够全面以及对进度状态的判断太过主观等问题。要实现对建筑物实体施工过程的现代化管理,使施工管理过程更加客观、科学,就必须借助现代化技术方法,从施工现场采集实时数据,并将其转化为工程所需要的信息,进而实现对建筑物三维实体施工过程的实时管控。 基于此,本文以立体视觉理论作为技术手段,立足于立体视觉的研究现状及其现有的研究成果,将基础的单目立体视觉与技术相对成熟的双目立体视觉结合起来,将一台CCD摄像机与两组反射镜进行组合,设计了单目双置立体视觉装置,使得单目视觉设备等价于双目视觉设备的效用,实现了单目到双目的技术转换。在此基础上,将传统的线性成像模型与非线性畸变模型相结合建立了两步成像模型,以此作为摄像机的标定模型,既保留了图像采集过程的线性成像特点,又在一定程度上克服了非线性畸变的影响,可以较为准确地获取CCD摄像机的内外参数。在对采集到的建筑物图像进行预处理的过程中,本文主要通过图像分割、图像去噪和边缘检测等过程对图像进行了一系列的操作,使得建筑物的纹理信息以及几何特征更加明显。 在完成对建筑物图像的预处理操作之后,借助Harris算法提取建筑物图像的特征点,并基于坐标位置相关性的特征点立体匹配算法来完成对建筑物图像的立体匹配,从而获得各个特征点的深度信息以及极差环境下的三维坐标,最后通过建筑物三维坐标的还原获得建筑物的三维测量结果。为证明该技术方法的可行性,本文还设计了仿真实验,对仿真实验获取的数据与建筑物模型的真实数据进行对比,通过分析实验误差证明了利用立体视觉对建筑物实体进行三维建模是可行的,是极具实用性的。另外,为了实现建模的即时性,对建筑物实体三维即时建模系统框架进行了设计,通过该系统可以有效地实现施工现场数据实时地传输到计算机,并将数据进一步转化为计算机可识别的信息,并通过图像预处理、特征点提取、立体匹配以及三维坐标还原等过程获取建筑物的实时三维数据,同时可生成建筑物的实时三维模型,从而实现对建筑物施工过程的实时管控。