数字摄影测量典型问题分析PPT课件

1、目录辐射信息（Radiation Information）数据量（Data Volume）速度与精度（Velocity and Accuracy）数字影像匹配（Digital Image Matching）数字影像解译与理解（Image Understanding）第1页/共26页一、辐射信息（Radiation Information）第2页/共26页辐射信息（Radiation Information） 当代数字摄影测量不仅要确定目标的几何信息（目标点的三维空间坐标），还要确定目标点的物理信息（纹理）。第3页/共26页二、数据量（Data Volume）第4页/共26页数据量（Data V

2、olume）第5页/共26页数据量（Data Volume）0000000000000000000000000000111000000000111110000000111110000000111110000000111110000000001110000000000000000000000000000000000011000011100001100000005 X 610 X 12a. 与像元的大小有关第6页/共26页数据量（Data Volume）b.与表示像元灰度的灰度级数有关。 0000000011000011100001100000000000000000000000000000011

3、11111第7页/共26页数据量（Data Volume）c. 与数字图像的编码方式有关。 第8页/共26页三、速度与精度（Velocity and Accuracy）第9页/共26页速度与精度（Velocity and Accuracy） 数字摄影测量已经获得了迅速的发展，无论量测的速度还是达到的精度，都大大超过了人们预期的想象。但是，由于数字摄影测量中量测与识别的计算任务巨大，以目前的计算机速度还不能实时完成。因此，对许多需要实时完成的应用，还需要一些快速算法。第10页/共26页四、数字影像匹配（Digital Image Matching）第11页/共26页数字影像匹配（Digital

4、Image Matching）互相互相关函关函数数相似程度同名点同名点目标区目标区搜索区搜索区p 数字影像匹配是利用计算机自动或半自动地在数字影像之间确定同名对象的过程。第12页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）影像匹配影像匹配-同名点寻找同名点寻找第13页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）p 数字影像匹配问题是数字摄影测量中最具挑战性的问题。p 影像匹配贯穿于数字摄影测量数据处理的整个过程(内定向、相对定向、绝对定向、空三转 点、DEM自动生成、地物识别)；第14页/共26页数字影像匹配（Digital Image Ma

5、tching）p 相似性测度：匹配实体与其它匹配实体之间相似性程度的定量度量。一般说来，相似性程度是用代价函数来表示的。p 匹配实体：是一种要素，通过比较不同影像上的这些要素来寻找共轭实体。这些要素包括影像的灰度值，从影像上提出的特征以及描述参数，以及其他的符号描述。匹配方法匹配方法相似性测度相似性测度匹配实体匹配实体基于区域的匹配基于区域的匹配相关性，最小二乘相关性，最小二乘灰度级灰度级特征匹配特征匹配代价函数代价函数边缘、区域边缘、区域 关系匹配关系匹配代价函数代价函数符合描述符合描述第15页/共26页 优点： 窗口可以很快地提取，匹配的方法比较直观； 在纹理丰富的区域可以达到很高的精度。

6、数字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配基于灰度影像匹配第16页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配基于灰度影像匹配 缺点： 辐射量的改变对灰度值比较敏感； 搜索的空间比较大，可能会出现不同的局部极值； 处理的数据量相对比较大； 在一些情况下，如遮挡区（建筑物）、缺乏纹理（高速公路）或局部纹理重复区（沙漠、草地），可能会出现误匹配的情况。第17页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具体实现步骤基于灰度影像匹配具体实现步骤 在目标影像上选取待匹配的点，称为目标点

7、； 以目标点为中心，选取一定大小的窗口，称为目标窗口；0050000050005050505050005000005000A第18页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配的具体实现步骤基于灰度影像匹配的具体实现步骤 按照一定的先验知识和约束条件确定该目标点的共轭点（同名点）在右影像上可能存在的范围，称为搜索区域；35384447604844434243454444624542444245474742634844414253545055685148485060636264696462625941414545655047454242424549634

8、8444342454343456450454443444041436049434341S第19页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具体实现步骤基于灰度影像匹配具体实现步骤 以搜索区域内每一点为中心，开取同样大小的窗口，称为搜索窗口；69646262596550474542634844434264504544436049434341第20页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具体实现步骤基于灰度影像匹配具体实现步骤 计算目标窗口和每一个搜索窗口的相关系数，以相关系数大于一定阈值的搜索窗口的中心作

9、为候选的匹配点;22. 018. 027. 023. 028. 003. 006. 050. 002. 008. 027. 029. 094. 037. 025. 032. 021. 032. 016. 024. 019. 019. 035. 009. 024. 0C第21页/共26页数字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具体实现步骤基于灰度影像匹配具体实现步骤 结合其它的条件或指标在候选点中确定最终配准点。 或者直接以相关系数最大的窗口作为目标窗口的配准窗口，中心点作为配准点。 22. 018. 027. 023. 028. 003. 006. 050. 002. 008. 027. 029. 094. 037. 025. 032. 021. 032. 016. 024. 019. 019. 035. 009. 024. 0C第22页/共26页五、数字影像解译与理解（Image Understanding）第23页/共26页数字影像解译与理解（Im