影像匹配基本原理

影像匹配基本理论与算法

问题描述

影像匹配是做什么的？ 为什么要进行影像匹配？ 给你影像，如何去匹配？

影像匹配是做什么的影像匹配是做什么的？？

给你影像给你影像，，如何去匹配如何去匹配？？

第一步第一步？？第二步第二步？？第三步第三步？

？......

影像上特征点 影像上格网点 影像上特征线

影像上特征点匹配

第二步第二步？？确定基准影像确定基准影像？？

第三步第三步？？搜索影像处理搜索影像处理？？

基准影像

搜索影像

对搜索影像也进行相应特征提取

搜索影像不进行特征提取

第三步

第三步？

？搜索影像处理

搜索影像处理？

？

基准影像搜索影像

对搜索影像也进行相应特征提取

搜索影像不进行特征提取

特征点均匀分布的程度

特征点分等级

特征点的重复率

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 特征相似性？ ？ 特征相似性 特征？ 相似性约束？ ？ 特征？ 相似性约束
(222,390) (233,395) (242,303) (225,302) (221,348) 基准影像 (233,311) 搜索影像

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 特征相似性？ ？ 特征相似性 特征？ 相似性约束？ ？ 特征？ 相似性约束
(221,348)
(233,311)
相关系数越大， ， 相关系数越大 说明相关性越强

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 搜索范围 搜索范围约束 范围约束？ 约束？ 核线约束？ ？ 核线约束

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 搜索范围约束？ ？ 搜索范围约束
C
核线约束？ ？ 核线约束
p
IN IB
Z
Pmax P Y
Z0+∆Z
∆Z
Z0 (Approximate)
O
X
Pmin
∆Z
Z0+∆Z

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 搜索范围约束？ ？ 搜索范围约束 核线约束？ ？ 核线约束

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 结果检核、 双向一致性约束？ ？ 结果检核、剔除错误匹配？ 剔除错误匹配？ 双向一致性约束

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 结果检核、 结果检核、剔除错误匹配？ 剔除错误匹配？ RANSAC方法？ 方法？
单应矩阵

第四步？ 第四步？找同名点？ 找同名点？ 结果检核、 结果检核、剔除错误匹配？ 剔除错误匹配？ RANSAC方法？ 方法？

物方“地面元”匹配

物方“地面元”
VLL基本思想
在中心投影条件下，空间任意一条铅垂线以中心投影的方式投射到影像上 仍是一条直线，该铅垂线与地面的交点在影像上的构像必定位于相应的 “投影辐射线”上。以此为基础，在立体像对上搜索相应像点，从而确定 地面高程。

物方“地面元” VLL基本思想

由地面点的平面坐标 与可能的高程

计算左，右影像坐标 与

VLL 基本思想 具体具体步骤步骤

),(Y X 给定地面点的平面坐标 与近似最低高程 高程搜索步距 可由所需要的高程精度确定。min Z Z

∆)

,(Y X )2,1,0(min ⋯=∆•+=i Z i Z Z i ),(′′i i y x ),(″″i i y x 分别以 与 为中心在左右影像上取影 像窗口，计算其匹配测度

),(′

′i i y x ),(″″i i y x i ρ

将i 的值增加1，重复上面两个步骤，得到 取其最大者 对应高程为 则认为地面A 点高程n ρρρρ,,,,210⋯}

,,,,max{210n k ρρρρρ⋯=Z

k Z Z k ƥ+=min k

Z Z =VLL 基本思想 具体具体步骤步骤

利用 及其相邻的几个相关系数拟合一抛物线，以 其极值对应的高程作为A 点的高程，以进一步提高精 度，或者更小的高程步距在一小范围内重复以上过 程k ρ