Original paper

Accurate Reconstruction of Near-Epipolar Line Segments from Stereo Aerial Images

Ok, Ali Özgün; Wegner, Jan Dirk; Heipke, Christian; Rottensteiner, Franz; Sörgel, Uwe; Toprak, Vedat

Abstract

In this study, a new 3D reconstruction approach for line segments from stereo images is proposed which covers the case that the image lines are nearly-aligned (≤ 10°) with the epipolar line. The method manipulates the redundancy inherent in line pair-relations to generate artificial 3D points and utilizes those entities during the estimation process to improve the reconstruction of the line segments. The best points for the reconstruction are selected based on a newly proposed weight function. To test the performance of the proposed approach, we selected three test patches over a builtup area of the city of Vaihingen, Germany. The proposed approach produced a highly promising reconstruction performance for line segments that are nearly aligned with the epipolar line.

Kurzfassung

In diesem Beitrag wird eine neue Methode zur 3D Rekonstruktion von Geraden aus Stereobildern vorgeschlagen, welche in den Bildern beinahe parallel (≤ 10º) zur Kernlinie liegen. Die Redundanz, welche sich aus paarweisen Relationen von Linien ergibt, wird ausgenützt, um künstliche 3D Punkte zu erzeugen, die dann in die Schätzung der Parameter der 3D Linien als Beobachtungen eingehen und die Ergebnisse der Rekonstruktion verbessern. Die am besten für die Rekonstruktion geeigneten Punkte werden auf Basis einer neu entwickelten Gewichtsfunktion ausgewählt. Um die Leistungsfähigkeit des Verfahrens zu testen, wurden drei Testgebiete in einem bebauten Gebiet der Stadt Vaihingen (Baden-Württemberg) ausgewählt. Das Verfahren lieferte viel versprechende Ergebnisse für die Rekonstruktion von 3D Linien, die in den Bildern beinahe parallel zu den Epipolarlinien liegen.

Keywords

line matchingline reconstructionnear epipolar line segmentsprojective geometrystereo aerial images