Generation of 3D Building Model by Grouping of 3D Line Segments

3차원 선소의 Grouping에 의한 3차원 건물 모델 발생

This paper presents a new rooftop surface estimation method from 3D line segments. 3D rooftop surface estimation is based on the hierarchical grouping and initiated by 3D line merging for the disconnected 3D line segments. Merged 3D lines are applied to the detection of rooftop by surface estimating technique. To estimate surfaces we detect L-corner and T-corner points, and find fixed reliable junction points. The hypothesis of the possible rooftop surfaces are estimated as polygonal surfaces by these fixed junction points and building's rooftop models are generated by testing the possible surfaces in terms of assumptions of building surface properties. We carried out experiments by synthetic images on Avenches data set and the experimental results showed that we could reliably build 3D model with 3D surfaces, errors of which came up with 0.4 - 1.3 meter, 2.5 times more accurate than the elevation date from the conventional area-based stereo.

본 논문에서는 3차원 선소로부터 건물의 rooftop 평면을 추정하는 새로운 기법이 제안되었다. 3차원 rooftop 평면 추정은 3차원 선소의 계층적 grouping에 기반한 것으로, 끊어진 3차원 선소의 병합으로부터 시작된다. 병합된 3차원 선소는 평면 추정기법에 의해 rooftop 검출에 적용되는데, 평면 추정을 위해 T자형 모서리 및 L자형 모서리 검출을 통해서 신뢰성 있는 접속점이 구해진다. 구해진 접속점에 의해 가정된 rooftop 평면이 발생될 수 있으며, 건물 평면의 속성에 의해 최종적으로 검증되어, 건물의 rooftop 모델이 결정된다. Avenches 항공영상 데이터로부터 구해진 모의영상에 의해 실험이 수행되었는데, 실험 결과 0.4 - 1.3 meter의 오차를 가진 rooftop 평면 모델이 구해졌으며, 이는 종래의 영역기반 스테레오에 의해 구해진 고도에 비해 정확도가 2.5배 정도 향상되었음을 알 수 있었다.