特征匹配.ppt

特征匹配使用的几种场合
当待匹配的点位于低反差区内， 其匹配的成功率不高。
目的只需要配准某些点线或面
在城市中，被处理的对象主要是 人工建筑物，灰度匹配难以适应
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特征匹配步骤
特征的匹配可以分为点、线、面
特征匹配可分为三步：
①特征提取；②利用一组参数对 特征作描述；③利用参数进行特 征匹配。
例 如 ： 首 先 可 以 用 边 缘 算 子 （Edge Operator）从影像中提取 边缘，然后再用参数描述“边 缘”。
匹配的准则
除了运用一定的相似性测度， 一般还可考虑特征的方向， 周围已匹配点的结果
粗差的剔除
小范围内利用倾斜平面模型进行视 差拟合，将残差大于某一阈值点作 为粗差剔除
跨接法影像匹配
处 理 影 像 几 何 变 b1 a1 形的两种方式
b2
a2
先不顾及几何 变形作“粗匹 配”，然后用 其结果作几何 改正再匹配
A B
几何变形
最小二乘影像匹配将影像匹配与几何 改正均作为参数同时解算
影像匹配
几何改正
影像匹配
几何改正 与
影像匹配
优点！
影像匹配
影像匹配
特征分割法
特征定义为一个“影像段”，由三 个特征点组成：一个灰度梯度最大 点Z，两个“突出点”（梯度很小） S1，S2
特征分割法
在提取特征时，所用算子不 仅应顺次地提取出一个特征 上三个特征点的像素序号 （点位），而且还应保留两 个突出点S1，S2之灰度差。
对匹配窗口进行重采样，使其大 小始终等于左方影像的目标窗口 的长度，从而消除了几何畸变对 相关的影响。
计算目标窗口与重采样的匹配 窗口的相关系数，按最大相关 系数的准则确定Fe的同名特征。
将目标窗口[a',b'] 整个视为待配准元 “影像段”在右核 线上建立一些备选 的搜索窗口
跨接法影像匹配步骤
l.特征提取
2. 构成跨接法匹配窗口
所谓跨接法窗口结构，就是将 两个特征连接起来构成窗口，
在左方影像上Fb和Fe分别是已配 准与待匹配的特征构成目标窗口 右方影像上，Fb是已配准的特征， 在右方影像上选定若干特征 比较待匹配特征Fe与备选特征之 间的特征参数，选取相似特征
在右方影像上，以Fb为窗口的一 个端点特征，而以被选定的备选 特征1，3为窗口的另一端的特征， 构成不同的匹配窗口
常用-S
曲线表达 边缘：
i
i ( f j1 f j )
j 1
Si i
基于特征点的影像匹配的策略
特征提取 根据各特征点的兴趣值将特征 点分成几个等级
对不同的目的，特征点的提取 应有所不同
特征点的分布则可有两种方式：
(1) 随机分布。按顺序进行特征提 取，但控制特征的密度。
（2）均匀分布。将影像划分成规 则矩形格网，每一格网内提取 特征点。
特征点的匹配
二维匹配与一维匹配
影像方位参数未知时，必须进 行二维影像匹配;建立影像模 型，形成核线进行一维匹配
匹配的备选点选择方法
1. 对 右 影 像 也 进 行 相 应 特 征 提 取
2. 右影像不进行特征提取
3. 右影像不进行特征提取，但也 不将所有的点作为可能的匹配 点，
特征点的提取与匹配的顺序 “深度优先” “广度优先”
《摄影测量学》（下）第三章
特征匹配
武汉大学
遥感信息工程学院 摄影测量教研室
主要内容
特征匹配的概念 基于特征点的影像匹配策略 跨接法影像匹配
特征匹配
以影像的灰度分布为影像匹配 的基础，被称为灰度匹配（Area Based Image Matching）
特征匹配（Feature Based Matching，在计算机界也称为 Primitive Based Matching）。