太原理工大学摄影测量学-第七章数字摄影测量基础2

核面
a’
b’
l’
同名核线位于同一核面内 同一核线上的点位于同一核面内
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
左核线的确定
共面条件法: 从核线定义出发，直接在倾斜像片上提取同名核线。
B00
Xa Xb
Ya Yb
Za Zb
B
Ya Xb
Za 0 Zb
X a1 a2 a3 x
Y
左核线的确定
共面条件法: 从核线定义出发，直接在倾斜像片上提取同名核线。
SS' Sa Sb 0
B
S’
S
B00
单 独
Xa Xb
Ya Yb
Za Zb
B
Ya Xb
Za 0 Zb
像
X a1 a2 a3 x
对
Y
b1
b2
b3
y
Z a,b c1 c2 c3 f a,b
l ab
f
e1
a2 b3c c3
f
e2
b2c b3c
c2 c3
f f
e3 d3
同名核线的v坐 标值相等
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
沿核线重采样，形成核线影像 基于共面条件、基于数字影像的几何纠正方法中的倾斜像片上的像点坐 标是按内定向公式反算式计算得的对应的像元坐标，而像元坐标不一定位 于采样时的像元中心，需要重采样。 核线影像生成(或纠正)方法: 直接法、间接法
核线立体像对 (归一化立体像对)
同名核线的确定方法:基于共面条件、基于数字影像的几何纠正。
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
共面条件法: 从核线定义出发，直接在倾斜像片上提取同名核线。
a1
a2
l1
l2
基于共面条件的同名
S1
S2
核线几何关系
A
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
y f a2u b2v c2 f a3u b3v c3 f
S
B
S’
焦距f
v
y
u
x
a
P
p0
Pt
at
P t’
P
P’
A
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
x f a1u b1v c1 f a3u b3v c3 f
y f a2u b2v c2 f a3u b3v c3 f
Yb b1xb b2 yb b3 f Zb c1xb c2 yb c3 f
Ya Yb Za Zb
yb
A B
xb
C B
f
左核线的直线方程
Ya b1xb b2 yb b3 f Za c1xb c2 yb c3 f
yb
Yac1 Zab1 Zab2 Yac2
xb
Zab3 Zab2
y ' f a2 'u ' b2 'v ' c2 ' f a3 'u ' b3 'v ' c '3 f
在“水平”影像上获取核线影像：右片
x f d1u d2 d3u 1
y f e1u e2 e3u 1
d1
b3c
a1 c3
f
d2
b1c b3c
c1 f c3 f
d3
b3c
a3 c3
Photogrammetry
第七章 数字摄影测量基础
1. 数字摄影测量概述 2. 数字影像解析 3. 影像匹配基础知识
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
核线的基本性质： 在倾斜影像上的所有核线相互不平行，旦交于核点(极点)。 在理想影像平面上，所有核线相互平行，即平行于像片对的摄影基 线，或称平行于像平面轴(x轴)。不仅同一影像面上的核线平行，而且 影像对上的相应的核线也平行，上下视差为零，这一特性对于立体观 测是十分有用的。 左(右)影像上的某一点，其同名点必定在其右(左)影像上的同名核线 上，这一特性是实现核线相关的基本依据。
l’
线l ’上另一个像点b’也位于 核面 同一核面的条件，算得b’点
的像点坐标，并确定右片的
同名核线l ’
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§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
基于影像几何纠正的核线解析关系：
x f a1u b1v c1 f a3u b3v c3 f
y f a2u b2v c2 f a3u b3v c3 f
Yac3 Yac2
f
➢ 给定xb,即可算得yb ➢ 有了a(xa, ya )、 b(xb, yb )两点就可以确定过 的左核线l
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
右核线的确定
共面条件法: 从核线定义出发，直接在倾斜像片上提取同名核线。
SS' Sa S 'a' 0
B00
Xa
X
' a
Ya Ya'
Za Z a'
B
Ya Ya'
Za
Z
' a
0
y 'a'
Yac '1 Zab '1 Zab '2 Yac '2
xa'
Zab '3 Yac '3 Zab '2 Yac '2
f
S
l ab
B ➢ a’i, bS’’i, c’i为右片单独像对 相对定向元素构成的方向余
弦
➢ 给定x’a’,即可算得y’a’ ➢ 根a’ 据左像b’点a和右片同名核
在“水平”影像上获取核线影像：左片
v
v=v0
x f d1u d2 d3u 1
y f e1u e2 e3u 1
u
v= 某常数即表示某一核线
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
x ' f a1 'u ' b1 'v ' c1 ' f a3 'u ' b3 'v ' c3 ' f
设倾斜像片的像点坐标为(x, y),水平 像片相应坐标为(u, v)
{u, v, f }， {a1, b1, c1, a2, b2, c2, a3, b3, c3} {x, y}
倾斜影像
水平影像
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
S1
S2
x f a1u b1v c1 f a3u b3v c3 f
b1
b2
b3
y
Z a,b c1 c2 c3 f a,b
Yb b1xb b2 yb b3 f Zb c1xb c2 yb c3 f
Ya Yb Za Zb
S
B
l ab
核面
S’
a’
b’
l’
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
左核线的确定
共面条件法: 从核线定义出发，直接在倾斜像片上提取同名核线。
二维到一维的空间约束条件称为核线几何约束。这一约束缩小搜索空 间、简化匹配算法、提高匹配速度、增加可靠性。
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
搜索区域（位置和大小）的确定
f
f Px HB
Px
B
f H
f
§2. 数字影像解析
六、核线几何解析与核线影像生成
问题: 在影像数字化过程中，像素是按矩阵形式规则排列的，扫描行不 是核线方向。因此，要进行核线相关，必须先找到核线，建立核线影像。