数字摄影测量08特征匹配.ppt

特征匹配,摄影测量学（下）第三章,武汉大学 遥感信息工程学院 摄影测量教研室,/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,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,主要内容,/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,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）。,/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,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,特征匹配使用的几种场合,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：,特征提取；利用一组参数对特征作描述；利用参数进行特征匹配。,/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,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”。,常用-S曲线表达边缘：,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,（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。,(1) 随机分布。按顺序进行特征提取，但控制特征的密度。,特征点的分布则可有两种方式：,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,对右影像也进行相应特征提 取 右影像不进行特征提取 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，,匹配的备选点选择方法,/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,特征点的提取与匹配的顺序,“深度优先”,“广度优先”,/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,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,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,几何变形,处理影像几何变形的两种方式,/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有,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,影像匹配,影像匹配,优点！,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,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。,特征分割法,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,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