影像和空间配准
测绘技术中影像配准与配准精度评价方法
测绘技术中影像配准与配准精度评价方法引言:随着科技的不断发展,测绘技术在不同领域中的应用也变得越来越广泛。
其中,影像配准是一项至关重要的技术,它能够将不同源的影像进行精确定位和叠加,实现空间信息的整合与分析。
本文将探讨测绘技术中影像配准的方法以及如何评价配准精度。
一、影像配准方法:1. 特征匹配法:特征匹配法是最常用的影像配准方法之一。
此方法依靠提取影像的特征点,并通过比较两幅影像的特征点位置来进行匹配。
其中,SIFT(尺度不变特征转换)和SURF(加速稳健特征)是常用的特征提取算法。
这些算法能够提取关键点并计算特征描述子,通过计算特征之间的距离来实现匹配。
2. 控制点法:控制点法是一种基于已知参考点坐标进行配准的方法。
在控制点的帮助下,通过对图像坐标系与地理坐标系的转换,找到两幅影像之间的空间变换关系。
这项方法适用于需要高精度配准的任务,如航空影像和高分辨率遥感影像。
3. 区域匹配法:区域匹配法是一种通过比较影像中相同区域或特征的亮度、颜色等特征来进行配准的方法。
该方法适用于影像中存在较强纹理信息的情况,如城市建筑物和自然地物等。
二、配准精度评价方法:1. 重叠区域比较法:重叠区域比较法是一种简单而直观的配准精度评价方法。
该方法通过选择两幅影像的重叠区域,计算重叠区域中特征点的重合度来评价配准结果的准确性。
重合度越高,说明配准效果越好。
2. 控制点残差法:控制点残差是评价影像配准精度的常见指标之一。
该方法首先利用已知的控制点进行配准,然后计算配准后的影像与控制点之间的残差值。
残差值越小,说明配准结果越精确。
3. 影像差异度法:影像差异度是一种基于图像像素值差异的评价方法。
它通过计算配准前后两幅影像的像素值差异来评估配准的精度。
常见的影像差异度指标包括互信息和相对误差等。
结论:影像配准是测绘技术中至关重要的一项工作。
本文介绍了特征匹配法、控制点法和区域匹配法这三种常见的影像配准方法,并探讨了重叠区域比较法、控制点残差法和影像差异度法这三种评价配准精度的方法。
医学影像处理中图像配准的使用教程
医学影像处理中图像配准的使用教程医学影像处理是指利用计算机科学和技术对医学图像进行处理和分析的过程。
图像配准是医学影像处理中一项非常重要的技术,它可以将不同时间、不同位置、不同模态的医学图像进行对齐,方便医生进行观察和分析。
本文将为您介绍医学影像处理中图像配准的使用教程。
一、图像配准的定义和作用图像配准是将不同图像的特征点进行对应,通过变换和调整,使得图像在空间上达到最佳的匹配,从而实现不同图像的对齐。
图像配准在医学影像处理中的作用主要有以下几个方面:1. 临床诊断:配准后的图像可以更好地显示病灶的位置、形状和大小,帮助医生更准确地进行病情评估和诊断。
2. 治疗规划:配准后的图像可以用于制定治疗计划,帮助医生精确确定手术切除范围、放疗区域等。
3. 病变监测:通过定期对配准后的图像进行对比,可以观察病变的生长和变化,评估治疗效果。
二、图像配准的基本原理图像配准主要包括特征提取、特征匹配、变换模型和优化算法等几个步骤。
下面我们将逐一介绍。
1. 特征提取:特征是指图像上具有一定代表性的点、线或区域,例如角点、边缘等。
特征提取是指从原始图像中抽取出具有代表性的特征点。
2. 特征匹配:特征匹配是将待配准图像的特征点与参考图像的特征点进行对应和匹配。
3. 变换模型:变换模型是指利用数学方法对待配准图像进行变换的模型,常用的变换模型有平移、旋转、缩放、仿射变换和非刚体变形等。
4. 优化算法:优化算法是为了找到最佳的变换参数,使得配准后的图像与参考图像在某种准则下最为接近。
常用的优化算法有最小二乘法、最大似然估计和梯度下降等。
三、图像配准的步骤和技术实现图像配准的具体步骤和技术根据不同的图像类型和配准要求可能会有所不同。
以下是一个常见的图像配准步骤和技术示例:1. 图像预处理:对待配准的图像进行预处理,包括去噪、增强和裁剪等操作,以提高后续步骤的配准效果。
2. 特征提取:从待配准图像和参考图像中提取特征点。
常用的特征点包括SIFT(尺度不变特征变换)和SURF(加速稳健特征)等。
医学影像处理中的图像配准与分割技术教程
医学影像处理中的图像配准与分割技术教程随着科技的飞速发展,计算机在医学影像处理领域扮演着越来越重要的角色。
图像配准与分割技术是医学影像处理中的两个核心任务,对于医学诊断和研究具有重要意义。
本文将深入介绍医学影像处理中的图像配准与分割技术,帮助读者了解这两项技术的原理、应用和实现方法。
一、图像配准技术1. 原理概述图像配准是指将两个或多个影像进行对齐的过程,使它们在空间上在几何和灰度上保持一致。
它可以通过确定变换参数来实现,比如平移、旋转、缩放和弯曲等。
图像配准的目标是最小化配准的误差,使得对齐后的影像尽可能与真实情况一致。
2. 常见方法(1) 特征点匹配法:该方法基于图像中的特征点进行匹配,比如角点、边缘点等。
利用特征点之间的对应关系,可以求解出图像之间的变换参数。
(2) 基于区域的配准法:该方法基于图像的整体信息进行匹配,比如颜色、纹理等。
通过比较两幅图像的相似度,可以得到它们之间的变换关系。
(3) 基于图像金字塔的配准法:该方法通过建立不同尺度的图像金字塔,逐层进行匹配。
从粗到细的过程中,可以提高算法的鲁棒性和效率。
3. 应用实例(1) 医学影像配准:图像配准在医学领域中具有广泛的应用,比如磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)和脑电图(EEG)等。
通过图像配准,可以准确地比对不同时间点或不同受试者的医学影像,为医生提供准确的诊断和治疗方案。
(2) 功能脑影像配准:功能脑影像配准是将脑功能影像与脑结构影像进行配准,可以帮助研究者探索大脑的功能区域和网络连接情况,对脑疾病的研究和诊断具有重要意义。
二、图像分割技术1. 原理概述图像分割是将图像分成若干个不重叠的区域或像素集合的过程。
其目的是根据图像的特征,将图像中的对象和背景进行分离,使得后续处理更加容易。
图像分割可以根据需求分为全局分割和局部分割,也可以根据算法分为基于阈值的方法、基于边缘的方法和基于区域的方法等。
2. 常见方法(1) 基于阈值的方法:该方法通过设定一个或多个阈值,将图像中的像素分类为前景和背景。
基于边缘特征的多源影像空间配准精度研究
地表 的细节 特征 。利 用 AS T E R 与 MOD I S同位 于一颗 卫 星的优 势 , 进行 了大量 研 究 , 尤其 是 在地 表 温度 验 证、 数 据融合 和 等方 向发 挥 了明显 优 势[ 1 2 1 3 ] 。但 由于 MOD I S空 间分 辨 率较 低 , 地 物 细节 不 明 显 , 在 选 择 同
共搭 载五个 对 地观测 传 感器 , 其 中就包 括 AS T E R 与 M0D I S 。
获取 2 0 0 8年 6月 4 日研 究 区 AS T E R L 1 B 、 AS TE R 与 MOD I S地 表 温 度 ( 1 a n d s u r f a c e t e mp e r a t u r e , L S T) 数 据 。AS TE R L I B产 品为大 气顶 层 的辐亮 度 , 包括 1 4个 波段 , 即三个 1 5 m 的可见 光 近红外 数据 、 六
名点 时如何 确定 其配 准精 度是 一个 难 点 。
本 文 以 AS TE R与 MO DI S两种 数据 进行 空 间配准 研究 , 以甘肃 省 张掖 市 为研究 区域 , 充分 考 虑该 地 区 盈科 绿 洲与 戈壁 区分 界 明显这 一 特点 , 利用 图像 分割 、 边 缘提 取 及 图像 匹配 等技 术 , 以先 验 知识 为 基础 确 定
边缘 并 拟合分 析 , 提 出 了基于边 缘 进行 空 间配准精 度 的分析 方法 。此 外 , 还 利用 选择 同名 点 的方 法进 行 了空 间 配准 精度 分析 。
1 材 料 与 方 法
1 . 1 研 究 区 域 及 数 据 预 处 理
研 究 区位 于甘肃 省 张掖市 ( 1 0 0 。 1 2 ~1 0 0 。 3 2 E, 3 8 。 4 4 ~3 8 。 5 7 N) , 属 于 河西 走廊 中段 , 其 中包 括盈 科 绿
医学影像配准算法及其评价指标研究
现图像配准。这类算法具有较快的速度和较高的精度,但对特征提取和
匹配算法的依赖性较强。
02
基于灰度的配准算法
利用医学影像的灰度信息进行配准,通过优化相似度度量函数来实现图
像对齐。这类算法适用于多模态医学影像配准,但计算量较大,对初始
位置敏感。
03
基于深度学习的配准算法
利用深度学习技术训练神经网络模型,实现医学影像的端到端配准。这
成功率
01
衡量配准算法在多次实验中成功完成配准任务的次数占比,成
功率越高表示鲁棒性越强。
稳定性
02
衡量配准算法在处理不同数据集时性能的稳定程度,稳定性越
好表示鲁棒性越强。
对噪声和伪影的鲁棒性
03
衡量配准算法在处理含有噪声和伪影的医学影像时的性能表现
,鲁棒性越强表示算法越能够适应复杂的数据环境。
04
医学影像配准算法性能评估与 优化
Chapter
不同类型医学影像配准算法性能评估
基于特征的配准算法
通过提取医学影像中的特征点进行匹配,具有较高的配准 精度和鲁棒性,但特征提取和匹配过程计算量大,实时性 差。
基于灰度的配准算法
利用医学影像的灰度信息进行配准,无需提取特征,计算 量相对较小,但容易受到图像灰度变化、噪声等因素的影 响,配准精度相对较低。
优化算法
采用优化算法,如梯度下 降法、遗传算法等,搜索 使得相似性度量函数达到 最优值的变换模型参数。
图像重采样和变换
利用搜索到的最优变换模 型参数,对源图像进行重 采样和变换,使其与目标 图像对齐。
基于变换域的配准算法
变换域表示
相似性度量
将源图像和目标图像分别转换到变换域, 如频域、小波域等。
测绘技术中的遥感影像匹配与配准方法
测绘技术中的遥感影像匹配与配准方法遥感影像匹配与配准方法是测绘技术中的重要研究内容。
遥感影像匹配是指将不同时间或不同传感器获取的遥感影像进行比对,找出它们之间的相似性和差异性。
而遥感影像配准则是将不同时间或不同传感器获取的遥感影像进行几何校正,使它们在空间上具有一致的坐标和尺度。
在测绘应用中,遥感影像匹配与配准是非常关键的。
首先,它们能够帮助提取地表特征和地物信息。
通过匹配不同时间的遥感影像,我们可以观测到地表的变化情况,例如城市的扩张、农田的变化等。
通过配准不同传感器获取的遥感影像,我们可以获得一致的地物几何信息,从而进行更精确的测量和分析。
其次,遥感影像匹配与配准还可以用于制作地图和更新地理信息数据库。
通过将不同时间或不同传感器获取的遥感影像进行匹配和配准,可以实现地图的更新和变化监测,为城市规划、土地管理等提供决策支持。
遥感影像匹配与配准的方法有很多种。
其中,基于特征点的方法是最常用的一种。
该方法通过提取影像中的特征点,比如角点、边缘等,然后利用特征点之间的相互关系进行匹配和配准。
这种方法具有计算速度快、适用范围广的特点,但对于存在大量相似的地物和复杂的地形条件,其匹配结果可能存在误差。
为了解决这个问题,研究人员还提出了基于区域的匹配与配准方法。
该方法首先将影像划分为若干个区域,然后对每个区域进行特征提取和匹配,最后将各个区域的匹配结果进行整合。
这种方法能够更好地处理影像中存在的局部匹配问题,但对于区域划分和整合过程的准确性要求较高。
除了基于特征点和区域的方法外,还有一些其他的遥感影像匹配与配准方法。
例如,基于模型的方法利用地物的几何特征和变换模型进行匹配和配准。
这种方法适用于具有明显几何特征的地物,如建筑物、道路等。
另一种方法是基于图像配准校正点的方法,该方法通过选取几个具有已知准确坐标的地物作为控制点,利用它们在遥感影像中的位置信息进行匹配和配准。
这种方法能够提高配准的精度,但需要事先获取控制点的准确坐标。
遥感影像的几何校正与配准技巧
遥感影像的几何校正与配准技巧遥感技术作为一种可以获取地球表面信息的非接触式观测手段,有着广泛的应用领域,包括地质勘探、环境监测、农业与林业资源调查等等。
然而,在应用遥感影像数据时,由于地球表面的形状和地球的自转等因素的存在,所得到的遥感影像会存在一定的几何失真。
因此,准确的几何校正和配准是遥感影像处理的一个重要环节。
本文将着重讨论几何校正和配准的技巧。
一、几何校正的原理与方法几何校正是指通过一系列的数学运算将影像的像素坐标与地理坐标相对应,以纠正影像中存在的几何失真。
几何失真主要包括平面失真和高程失真两个方面。
对于平面失真,传统的几何校正通常采用多个地物控制点进行平差,利用其坐标信息与遥感影像中相应位置的像素坐标进行对应,然后通过空间插值等方法对整个影像进行校正。
然而,由于地物控制点的选取和标定过程中存在一定的误差,传统的几何校正方法往往需要较高的精度要求和耗费大量的人力物力,且受限于地物控制点的分布密度和分布均匀性。
为了克服传统几何校正方法的不足,近年来出现了基于传感器模型的几何校正方法。
这种方法主要利用传感器的外方位元素和内方位元素,构建传感器模型,通过解模型方程求解像点的地理坐标,从而实现几何校正。
相比传统方法,基于传感器模型的几何校正方法不依赖于地物控制点,减少了传感器模型参数的确定和标定过程中的人工干预,提高了几何校正的自动化程度和精度。
二、影像配准的原理与方法影像配准是指将两幅或多幅影像通过平移、旋转、缩放、拉伸等运算将其坐标系进行相匹配,以实现不同影像之间的对应关系。
影像配准主要包括区域配准和特征点匹配两种方法。
对于区域配准,其原理是通过比较两幅或多幅影像中的像素值差异来确定其空间关系。
最简单的区域配准方法是直接比较影像中的像素值,根据差异来计算影像的平移、旋转和缩放参数。
然而,由于受到外部因素(如大气、云和阴影)的影响,图像的像素值会存在一定的变化,因此直接比较像素值的方法并不稳定。
卫星遥感图像处理中的多条带融合与影像配准技术研究
卫星遥感图像处理中的多条带融合与影像配准技术研究1. 引言卫星遥感技术在地球观测领域中发挥着重要的作用。
多条带融合与影像配准技术是卫星遥感图像处理中的重要环节。
本文旨在研究多条带融合与影像配准技术在卫星遥感中的应用,提高遥感数据的准确性和可信度。
2. 多条带融合技术2.1 多条带图像的概念多条带图像是指从不同卫星或同一卫星的多个传感器获取的图像数据。
这些传感器具有不同的空间分辨率、光谱范围和观测时间。
多条带融合技术旨在将这些多条带图像融合成一幅具备全面信息的图像。
2.2 多条带融合技术的分类多条带融合技术可分为基于像素级和基于特征级两种。
像素级融合技术通过像素级别的操作将多条带图像融合,包括加权融合、定量融合和投影融合等方法。
特征级融合技术则通过提取图像的特征进行融合,包括多尺度变换、主成分分析和小波变换等方法。
2.3 多条带融合技术的应用多条带融合技术广泛应用于卫星遥感图像处理中。
例如,在土地利用与覆盖变化检测中,多条带融合技术能够提高土地变化的监测精度;在环境监测中,多条带融合技术能够增强对目标的识别和分析能力。
3. 影像配准技术3.1 影像配准的定义与目的影像配准是指将两幅或多幅图像进行准确对齐,使它们在几何和空间信息上相互对应。
影像配准的目的是消除不同图像之间的位置误差,实现图像的一致性,并为后续图像处理和分析提供准确的地理信息。
3.2 影像配准的方法影像配准方法包括特征点匹配、区域匹配和模型匹配等。
特征点匹配是最常用的方法,通过提取图像中的特征点并对其进行匹配来实现配准。
区域匹配则基于图像的灰度信息进行匹配,例如使用相关性系数和相位相关等方法。
模型匹配则利用提前构建的数学模型,对地物或图像进行匹配。
3.3 影像配准的应用影像配准技术在卫星遥感图像处理中具有广泛的应用前景。
例如,在地面目标的监测中,影像配准能够提高目标的定位精度;在地貌变化监测中,影像配准能够准确地提取出地貌变化的信息。
ArcGIS 空间校正 影像配准
1、空间校正是针对矢量图的,栅格配准是针对栅格影像的。
在ArcMap中对应的Spatial Adjustment工具条和Georeference工具条【具体平台操作分别参考:和】;在AE中的具体栅格配准接口为:IGeoreference 、而空间校正根据具体的校正的方法有很多种,具体介绍如下:I、彷射变换:二维的彷射变换是AffineTransformation2D类,彷射变换主要有两种变换:Conformal Transformation(等角变换)和 Affine Tranformation(真彷射变换),对应的接口机器构造函数为:IAffineTransformation2D3::DefineConformalFromControlPoints和IAffineTransformation2D::DefineFromControlPoints。
其中等角变换要求至少两个已知点,因为他的变换函数使用4参数;而真彷射变换要求至少三个已知点,因为他的变换函数使用6参数。
II、投影变换:主要实现接口。
至少需要4个控制点,因为该变换函数有八个参数。
III、还有相似变换等等。
这些接口都是继承于ITransformation,是通过几何的ITransform2D 接口中Transform ( direction, transformation )方法发挥作用的。
2、判断某图层是为内存图层:IFeatureLayer pFeatLayer = MapCtrl.get_Layer(i) as IFeatureLayer;if (pFeatLayer.DataSourceType.Trim().ToUpper() == "InMemory Feature Class".Trim().ToUpper()){}[img=449,367]mhtml:file://E:\project\影像配准\ArcGIS中影像图配准方法研究.mht![/img]所有图件扫描后都必须经过扫描配准,对扫描后的栅格图进行检查,以确保矢量化工作顺利进行。
空间配准
影像配准和空间配准地图配准可分为影像配准和空间配准。
影像配准的对象是raster图,譬如TIFF 图。
配准后的图可以保存为ESRI GRID, TIFF,或ERDAS IMAGINE格式。
空间配准(Spatial Adjustment)是对矢量数据配准。
一、影像配准在ArcGIS中配准:1.打开ArcMap,增加Georeferencing工具条。
2. 把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中,会发现Georeferencing工具条中的工具被激活。
在view/data frame properties的coordinate properties中选择坐标系。
如果是大地(投影)坐标系选择predefined中的Projected coordinate system,坐标单位一般为米。
如果是地理坐标系(坐标用经纬度表示)表示则选择Geographic coordinate system。
3.纠正前可以去掉“auto adjust”前的勾。
在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。
如公里网格的交点,我们从图中均匀的取几个点,不少于7个。
在实际中,这些点要能够均匀分布在图中。
4.首先将Georeferencing工具条的Georeferencing菜单下Auto Adjust不选择。
5.在Georeferencing工具条上,点击Add Control Point按钮。
6.使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击,然后鼠标右击,Input X and Y 输入该点实际的坐标位置。
采用地理坐标系时应输入经纬度,经纬度用小数表示,如110°30′30′应写成110.508(=110+30.5/60)。
7.用相同的方法,在影像上增加多个控制点,输入它们的实际坐标。
8.增加所有控制点后,在Georeferencing菜单下,点击Update Display。
9.更新后,就变成真实的坐标。
10.在Georeferencing菜单下,点击Rectify,将校准后的影像另存。
遥感变化检测原理
遥感变化检测原理一、引言遥感技术的快速发展为地表变化监测提供了有效的手段。
遥感变化检测是指通过对多期遥感影像进行比对和分析,来识别和量化地表物体在时间上的变化。
它可以广泛应用于城市更新、农田利用变化、森林覆盖变化等领域,为资源管理和环境保护提供科学依据。
二、遥感变化检测的基本原理遥感变化检测的基本原理是通过对多期遥感影像进行差异分析,找出地表物体在时间上的变化。
其主要分为以下几个步骤:1. 影像预处理遥感影像预处理是遥感变化检测的第一步,其目的是对采集到的遥感影像进行校正、增强和去噪等处理,以提高影像质量和准确性。
2. 影像配准多期遥感影像在空间上的配准是变化检测的关键步骤。
通过对多期影像进行精确的配准,可以消除由于拍摄角度、大气和地形等因素引起的影像差异,为后续变化检测提供准确的基础。
3. 影像分割影像分割是指将遥感影像分割成不同的地物或地物类别。
通过影像分割,可以将遥感影像中的地物进行识别和分类,为变化检测提供更精确的数据。
4. 变化检测变化检测是遥感变化检测的核心步骤,其目的是通过对多期遥感影像进行比对和分析,找出地表物体在时间上的变化。
常用的变化检测方法包括基于像素的差异检测、基于对象的差异检测和基于特征的差异检测等。
5. 变化分析变化分析是对检测到的变化进行分析和解释。
通过对变化区域进行统计分析和空间分布分析,可以揭示地表变化的规律和原因,为资源管理和环境保护提供科学依据。
三、遥感变化检测的应用遥感变化检测在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用案例:1. 城市更新通过对多期遥感影像进行变化检测,可以及时发现城市建设和更新中的变化,为城市规划和管理提供科学依据。
例如,可以监测到新建的建筑物、道路和绿地等变化,以及旧建筑物的拆除和改造等变化。
2. 农田利用变化农田利用变化对农业生产和农村发展具有重要意义。
通过遥感变化检测,可以及时监测到农田的利用变化,如农田的扩张、收缩和转作他用等,为农业规划和粮食安全提供参考。
ENVI实验2:影像地理坐标定位和配准
ENVI实验2:影像地理坐标定位和配准主要介绍在ENVI中对影像进行地理校正,添加地理坐标,以及如何使用ENVI进行影像到影像的配准和影像到地图的校正。
一、ENVI中带地理坐标的影像ENVI对带地理坐标的影像提供了全面的支持,它能够对许多预定义的地图投影进行处理,这些地图投影可以采用UTM或State Plane投影方式。
此外,ENVI的用户自定义地图投影功能能够创建自定义的地图投影,它允许使用6种基本投影类型,超过35种的不同的椭球体以及100多种的基准数据集(Datum)来满足大多数地图投影的需要。
ENVI的地图投影参数存储在ASCII码文本文件Map_proj.txt中,该文本文件能够被ENVI地图投影工具修改,或者直接被用户编辑。
这个文件中的信息会被影像相应的头文件所使用,而且ENVI允许使用已知的地图投影坐标来简单地指定相Magic Pixel(地图坐标系统的起始点)。
然后,选择的ENVI函数就能够使用该信息,在带地理坐标的数据空间中进行操作处理。
ENVI的影像配准和几何纠正工具允许用户将基于像素的影像定位到地理坐标上,然后对它们进行几何纠正,使其匹配基准影像的几何信息。
使用全分辨率(主影像窗口)和缩放窗口来选择地面控制点(GCPs),进行影像到影像和影像到地图的配准。
基准影像和未校正影像的控制点坐标都会显示出来,同时由指定的校正算法所得的误差也会显示出来。
地面控制点预测功能能够使对地面控制点的选取简单化。
将使用重采样、缩放比例和平移(PST),以及多项式函数(多项式系数可以从1到n)或者Delaunay三角网的方法,来对影像进行校正。
所支持的重采样方法包括最近邻法(nearest-neighbor)、双线性内插法(bilinear interpolation)和三次卷积法(Cubic convolution)。
使用ENVI的多重动态链接功能对基准影像和校正后的影像进行比较,可以快速评估配准的精度。
影像配准技术的原理与实施步骤
影像配准技术的原理与实施步骤影像配准技术是一种将多个影像或图像的空间位置、角度和尺度进行匹配和对齐的方法。
它在医学图像处理、遥感图像处理、计算机视觉等领域具有广泛应用。
本文将介绍影像配准技术的原理、实施步骤以及相关应用。
一、影像配准技术原理影像配准技术的原理基于图像几何校正和图像特征提取。
首先,图像几何校正是通过对每个图像进行旋转、平移和缩放等操作,使得它们在空间位置和尺度上达到一致。
其次,图像特征提取是指通过算法和方法从每个图像中获取一些具有代表性和稳定性的特征点或特征向量。
这些特征将被用于后续的匹配和对齐工作。
在具体实施过程中,影像配准技术通常包括以下几个步骤:图像预处理、特征提取、特征匹配和变换估计。
二、实施步骤1. 图像预处理图像预处理是为了减少噪声、增强对比度和清除不必要的细节。
这些操作有助于提取更准确和稳定的特征。
常见的预处理方法包括图像去噪、直方图均衡化和滤波等。
2. 特征提取特征提取是影像配准中最关键的步骤之一。
它通过对图像进行局部搜索和提取,获得一组代表性的特征。
传统的特征提取方法包括Harris角点特征、SIFT特征和SURF特征等。
这些方法能够提取出不受旋转、平移和缩放等几何变换影响的特征点。
3. 特征匹配特征匹配是将每个图像的特征点进行两两配对。
它是找到两个图像之间的对应关系的关键步骤。
常用的特征匹配算法包括最近邻算法(NN)、最近邻搜索算法(NNS)和RANSAC算法等。
这些算法能够根据特征点的距离和相似性进行匹配,并筛选出最佳的匹配对。
4. 变换估计变换估计是通过匹配的特征点来计算图像之间的几何变换关系。
根据特征点之间的对应关系,可以采用最小二乘法、仿射变换或透视变换等方法进行估计和匹配。
变换估计后,就可以将多个图像进行对齐和重叠。
三、相关应用影像配准技术在多个领域都有广泛应用。
以下是几个典型的应用案例。
1. 医学影像在医学影像处理中,影像配准技术能够将不同时间点或来自不同设备的医学影像进行对齐和比较。
如何进行遥感影像的几何校正与配准
如何进行遥感影像的几何校正与配准遥感影像的几何校正与配准是遥感技术和地理信息系统(GIS)中一个重要的环节。
几何校正与配准能够纠正遥感影像中存在的地理位置偏差、形变等问题,使其符合真实的地理位置,从而提供准确的地理信息。
本文将介绍遥感影像的几何校正与配准的基本原理和方法。
一、几何校正的概念和原理遥感影像的几何校正是指将影像投影到地理坐标系下,使其能够与地理数据进行叠加分析。
几何校正的基本原理是通过对影像进行几何变换,使其与地理空间坐标系相匹配。
校正的过程通常包括平面校正、高程校正和形变校正等步骤。
平面校正是将影像从像素坐标系转换到地理坐标系。
通过获取空间控制点(GCPs),可以建立影像像素坐标系与地理坐标系之间的转换模型,从而实现像素坐标与地理坐标的一一对应。
高程校正是将影像的高程信息与地形数据进行配准,以得到准确的地理位置。
通过获取地面高程模型或数字高程模型(DEM),可以将影像的高程信息与DEM 数据进行比对,以实现高程校正。
形变校正是指纠正影像因大地形变、大地陷落等地表变化引起的形变偏差。
通过对影像进行形变模型建立和参数估计,可以将影像的形变偏差纠正到最小,提高影像的几何精度。
二、几何校正的方法1. 参数法:通过建立一个几何校正模型,将像素坐标与地理坐标之间的转换关系表示为一组参数,然后通过最小二乘法估计这组参数的值。
其中常用的模型有多项式变换模型、透视变换模型等。
2. 控制点法:选取一些具有确定地理位置的控制点,通过测量像素坐标和地理坐标之间的差异,建立像素坐标系和地理坐标系之间的转换关系。
通常需要选择足够多的控制点来保证几何校正的精度。
3. 特征点匹配法:通过提取影像和地理数据中的特征点,并利用特征点之间的匹配关系进行几何校正。
常用的特征点匹配算法有SIFT(尺度不变特征变换)算法、SURF(加速稳健特征)算法等。
三、配准的概念和方法配准是指将不同时间、不同传感器或不同分辨率的遥感影像对齐,使其能够进行比较和分析。
cc无人机多光谱影像处理流程
无人机多光谱影像处理流程通常包括以下几个步骤:
1.数据采集和预处理:
-飞行计划:在无人机起飞之前,确定飞行计划,包括航线、高度、覆盖区域等。
-传感器设置:针对不同的应用,设置多光谱传感器的参数,如波段范围、分辨率等。
-预飞检查:确保无人机和传感器正常工作,电池充足,传感器校准准确。
2.航迹规划和飞行:
-根据预定的飞行计划,无人机开始执行任务,收集多光谱影像数据。
3.数据导出和整理:
-将采集到的多光谱影像数据导出到计算机进行后续处理。
-整理数据,确保每个数据集都对应正确的位置信息。
4.几何校正:
-对采集到的影像进行几何校正,纠正因为无人机姿态变化和地形高差引起的畸变。
5.大气校正:
-校正由大气吸收和散射引起的光谱变化,以提高数据精度。
6.影像配准:
-如果有多个时间点的数据,进行影像配准以确保它们在空间上对齐,方便后续的时间序列分析。
7.波段合成:
-将多光谱数据的不同波段进行合成,生成多光谱图像。
8.特征提取:
-从合成的多光谱图像中提取感兴趣的特征,如植被指数(NDVI)、植被水分指数(VSWI)等。
9.图像分类:
-利用机器学习或深度学习技术,对特征提取后的数据进行分类,识别不同的地物类型。
10.数据分析和应用:
-根据具体应用需求,进行数据分析,例如农业领域的作物监测、森林管理、环境监测等。
11.结果可视化:
-将处理后的数据以图形或地图形式进行可视化,使用户更容易理解和分析结果。
这是一个基本的处理流程,具体的步骤和方法可能会根据应用领域和数据的特点而有所不同。
正射影像生产流程
正射影像生产流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!正射影像生产流程一、数据采集1. 选择合适的卫星或航拍平台:根据项目需求和预算选择合适的卫星或航拍平台,例如高分辨率的卫星数据或无人机航拍数据。
ArcGIS 空间校正 影像配准
ArcGIS 空间校正影像配准空间校正(spatial adjustment)方法ArcGIS 空间校正(spatial adjustment)是个常用的工具,但许多新手不太明白如何使用它,下面简单说一下它的使用方法。
下图中,青色的是已经有坐标系的要素(基准要素),黄色的是需要校正的要素(被校正要素)。
1、将已经具有坐标系的要素类和需要校正的要素类加进arcmap中,调出spatial adjustment工具条,开始编辑。
2、在spatial adjustment工具条菜单里设置要校正的数据,把要校正的要素类打钩,如下图3、设置校正方法每种校正方法的适用范围和区别可看帮助文件。
仿射变换是最常用的方法,建议新手使用。
4、设置结合环境,以便准确地建立校正连接5、点置换连接工具6、点击被校正要素上的某点,然后点基准要素上的对应点,这样就建立了一个置换链接,起点是被校正要素上的某点,终点是基准要素上的对应点。
用同样的方法建立足够的链接。
理论上有三个置换链接就能做仿射变换,但实际上一般是是不够用的。
实际使用中要尽量多建几个链接,尤其是在拐点等特殊点上,而且要均匀分布。
下图是建立好链接的情形7、点spatial adjustment工具条菜单下的adjust当你熟悉整个过程后,可以试试其他几种变换(相似、投影、橡皮拉伸等)。
上面的方法是将一个没有坐标系的要素类校正到一个有坐标系的要素类,简单说是图对图校正。
如果只有一个没有坐标系的要素类,但知道它上面关键点的真实坐标,上面的4、5、6步用下面方法代替:4、读出原图上关键点的屏幕坐标,找到和它对应的真实坐标5、建立连接链接文件,格式为文本文件,第一列是关键点的屏幕x坐标,第二列是关键点的屏幕y坐标,第三列是关键点真实的x坐标,第四列是关键点真实的y坐标,中间用空格分开,每个关键点一行。
如下图所示6、在spatial adjustment菜单中打开链接文件,选刚才建立好的链接文件其它步骤与前面的相同。
MapInfo配准影像流程
MapInfo配准影像流程主要介绍利用MapInfo进行影像配准的基本操作
1.打开所需配准影像相对地区的导航线
2.在MapInfo中打开所需配准的影像
(1)文件→打开
(2)在下面对话框中选择配准
(3)在图像配准对话框中进行新建校正点(注:校正点一定是导师航线中能找到相对位置的点,最好是大的十字或丁字路口。
)
(4)在图像配准对话框中建好校正点后点击表→栅格图像→从地图上选择控制点(控制点的选择一定要准确)
(5)重复地新建校正点和在地图中选择控制点(一张图像4-6个控制点,要平均分布)。
校正点和控制点选择完成后点击确定即完成本图像的配准。
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一、影像的校准和配准(Georeferencing)
1、打开ArcMap,增加Georeferncing工具条。
2、把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中,会发现Georeferncing工具
条中的工具被激活。
3、在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。
并且均匀分布的选择几个
点作为特殊点。
4、首先将Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下Auto Adjust不选
择。
(auto adjust 选用,在每增加一个控制点时,显示效果适时调整。
)
5、在Georeferncing工具条上,点击Add Control Point按钮。
6、使用该工具在扫描图上精确到各个控制点点击,然后鼠标右击输入该
点实际的坐标位置。
7、增加所有控制点后,在Georeferencing菜单下,点击Update Display。
更新后,就变成真实的坐标。
10、用Rectify或updata Georeferencing 保存。
Rectify : 生成配准后的新图像。
updata Georeferencing :生成.jgw文件存储坐标信息。
所有图件扫描后都必须经过扫描纠正,对扫描后的栅格图进行检查,以确保矢量化工作顺利进行。
一、空间配准
1、打开ArcMap,增加Spatial Adjustment工具条。
2、通过excel或记事本建立一个文本文件,输入几个控制点的坐标值,x
表示经向,y为纬向,可以是公里网格坐标,和上面的定义的投影方式对应,保存;
3、在ArcMap里面打开矢量图,在“编辑器”(Editor)里设为“开始编
辑”;
4、在“空间配准”(Spatial Adjustment)里把“设置配准数据”(set adjust
data)定为“选择这些层中的所有要素”(All features in these),然后在“链接”(link)里打开上面建立的控制点文件;
5、先双击控制点文件中的坐标值,再在矢量图中找到对应的点双击,即
建立了第一个链接,依照此法,建立数个链接;
6、点击“空间配准”下面的“配准”(已由灰变黑可用),则配准完成。
(Z为放大,X为缩小,C为移动,ctrl+Z为撤销点)
在配准前,要为需要配准的数据设置投影方式。
(View/data frame properties中Coordinate System中设置)大地(投影)坐标系:Projected Coordinate System
地理坐标系(坐标用经纬度表示):Geographic Coordinate System
配准后的图片,可以设置固定的全景下的试图范围。
1、View /Data Frame Properties下的Data Frame中设置。