基于特征的最小二乘匹配理论精度_图文

1、 。念 U x _ o 一 a i 一 一 p 乞 a x . 厅 .J 尹 、 .、 rC C OS T1 l 一 二 召 万 冬 五一 、 下 . r 恤 了 夕尹 I/ J / 下 fl l e s 了 、 J. 上 + 、 J 训 二 : T - 一 李 - 1 一 . I L IJ卜 、 且 中 八二 为 象 索 长 。 , , f以 证明 , : _ l Ji r ,1 一卜 故 T , 的 仇 越 接近 于 2 1 匹配 的精 度 越 高 。 般应 取值 在 与 5 之间 o T a 子r e e o s - T 经 护 卜月一 · r 一 0 5 一一 J 去 - 一

2、 . 曰 J. 、 、 . 了上 工 产 子 。 。 一 O 1 所以 T r 不宜 选 取 得过 大 , 但 显 然不 应 取 1 3 二 雄 目 标 区特 征 匹 配 精度 沿 核线 的 一维 相 关 工 一 维 目标 区 用 “ 飞 , 但 为 了 提 高 相 关的 质 尼 , 一 般 都 采 用 二 维 目 标 区进 又 可获 得 高 的 相 关质 量 。 行 洽核 线的 一维 搜 索 3 . 。 这 样 既 丁比 二 维 相 关 成 平 方 地 减 少 工 作 址 、 , 1 特 征 线 与 核线 夹 角 对 匹 配 精 度 的 影 响 D , 在若 干 相 邻核 线 上的 特征 构

3、 成一 特 征 区 域 成一 特 征 线 ( 边缘 线 y 1 j * 端点丫 一 其 中勺 一特 征 之零 点 在 y 平 而 的 轨 迹形 , 其 方 程 可设 为 , : 花 % 瓦 二 双9 0 二夕 一 i, 平 一z 的 轨 迹 方 卫, 为 y 二 L : 叱( x 士 Z 一 二 tg o( 尤 。 士l , 其中 。为该 特征 线 与核线 的 夹角 , 为 简单 起 见 g ( 设 相 邻核 线上的 特 征除 位移 外无 少 的 变化 , , 则 : (x y 二 3 s in 以 (a x 一 白 y 转 1I l a 二 c os 气 , 口 = s ln L F , L

4、 + 口 二 2 一 2 ,子 z 只 石 乙J g (一 , “ , 、 川 “ 艺5 in 艺 (、 (a 戈 一 by d x dy 艺 / 一1 2 、 S 乙一 兜 % s ( 为 D 之山积 G 2 2 Sl - l ! , . J厂 火 你 l 产 岛 ( 二欠 , 匕 y 一d _ dy 二 丢 3 一 几· 2 一一 乙 d y y “ 2 一丢 (丈 匕 孑 匕a 匕 宁 、 / 5 In 自 O r 下 Z以 a l 2S 甲 ! 一 阅 i tJ 艾。 一 。 2 ( 1 一 , 艺 N 。 址u 、 l 、 5 . 1抽 in Z 臼 ( ! l 2 a 艺

5、 一 / 了 s 协 沙 “1 、 、 夕 l ; 门 l ( 12 令 。 为e o , = 要时 乙 。 圣 。 之值 , 则 : 理 - 二 a : . / s运 6 (13 : 由式 ( 1 3 可 知 当e , 时 粤 石 , 0 奎 。 O , , 当 e o 时 , 0 愁, . 一 o 故 当 特征线 与 核 线 近 似 正 交 时 较差 。 匹 配 精 度较 高 , 而 当特 征 线 与 核 线 夹 角 较 小 时 , 则 匹 配精 度 e = 票时 斗 o 圣 _ = Z a “; e 二 粤时 O o 子 一 = 4 a “ O 故一般 应 选 取 与 核线夹 角大 于

6、本 平行 的 特征 线 , 含 = 3” 。 的 特 征线 进 苛 匹 配 宁 。 同时 , 在核 线 相关 中 , , 与核线 基 不 应用 于 特 征 匹 配 。 , 故无 必 要 在 y 方 向进 行 特 征 提取 的 运 算 这样 又 可 以 节省 用 于 特 征 提 取 的 时 间 与 工 作 量 3 2 . 特 征 匹 砚 精度 范 日 由式 ( 1 1 侧 T a 荃r e T 卜 I 1 1一 r / C O S 二石 l 山 1 + 了 T · , T 一 华 1 “ 。 加 长 一 ( 14 (: 一 N , a 名 斋; . . 一 0 . “r ·

7、f( 1 一 “ 0 T f(1 5 , 二 6 2 , ( l , 2 g, = 0 . 2 4 , 八 + , 2。 “ 1 a 在 较为理 想 的 情 况 下 二 取 SN R 由式( “ 2 ”, “一 奋 , = 1 5 。 二 若 日 : o 一 a 。 n 日 = 则 4 , 并令 N 二 12, , 得到 : l 丫 i 于一 万丁下 . 以 - 2 f (T 1 丈 三 下二飞 一 二 1 1 匕 万而污 石万 西 V 0 1、 r 二 . 一 . J 、一 U . 0008 2 , a 二 。 出 0 0008 . 当象素长 戈 = 0 . os m m 时 , a 二 。

8、 = 0 0 1 6 象 素O . 在 最 差的情 况 下 = , 取S = R N 12 1 = 3 . 23 6 , “ 一 含 , “T , ! = 0 . 8 。 若 日一 5 , g/ 。 , = a 防, n “ 10 , 则 a = 4 a , 并取 N 。 · , 由 式 ( 1 4 得到 : 二 之 0 0182 当象素 长 x = o os m m . 时 , 6 · 。 = 0 364 . 象素 O 附 表所 列 数 据 是 引 自 3 中利 用 改 进 后 的 S O D A M S 系统 进 行 特 征 匹 配 的 结 果 88 , 其 中 “ 二

9、 二 = 。 . 7 3 象素 , a 二 : 。 = 。 . 4 0 象素 。 一 般情 况 下 。 , 整个 系 统 的精 度总 要低 于 理 论 上 的 精 度 , 因 而 附 表 所 列 结 果 与 以 上 的 理 论分 析 是 一 致 的 附 衰 n u m be r o f p i拙坛 r e l ft ig ht 。 p in RM S P ix l e . 月 1 八 甘 丹 心 口 一 乙 才 月 厅 ” 1一 U 八O U 月 自 0 叮 6 t “6 八 n 甘 O n l 甲 f 任 U 石 n 甘 J 通 工3 0Q 33 心 弓 山 45 63 74 95 9 51

10、182 95 0647 98 4125 一 一 . 怪 几 , 1 工 的 一 U n 斑 曰U 口八 自o O n 一 内 二曰 上g 1 U 工 Q , 甘 ,月 曰 匕 0 “R , U 日吕 9 匕 n 八 匕n , O 51 61 。 。 85 、 目 。 963 317 94 5079 6 90 99 100 107 122 13 1 。 。 96 1966 9 72 1 1 5 9 76504 9 68729 98 1740 才 O 叮 U 118 127 。 。 9 5 4 2 3 n 0 1 138 145 156 179 140 146 15 1 170 182 19 1

11、。 。 。 95 7067 9 60672 98 0252 95 4317 9 51807 。 192 202 220 。 。 208 。 由于采 用 线 段型特 征 进行 匹 配 则不 参加 匹 配运 算 其 理 论精 度 可 达 本 文只 对 s 0 0 . , 这样 参加 匹 配的 象素 都 是 载有 必 要信 息 的 。 , 无 关的 象 素 , , 因 而 大 大提 高 匹 配 的 正 确 性 与 可 靠性 1 0 6 利 用 基 于特 征 的 最 小 二 乘 匹 配 。 象素 , 在 较 差 的 情 况 下 也可达 3 。 。 . 6 3 象素 D AMS 采 用 的 新 方 法

12、的 部 分 内容作 了 理 论 上 的 分 析 , 虽 然它 所 运 用 的 边 缘 跟踪 知 , 、 跨 接法 及 多点最 小二 乘 匹 配 等 都 需 要 进 一 步的 分 析研 究 , 但 仅从 本 文 的 分 析 可 该 新 方 法 是 一种 很 有 希 望 的 方 法 今 1 王 之 卓 1978 。 。 考 文 。 狱 武 汉 测 绘 学 院 第 三 次 科 学 报 告 会论 文 。 全 数 字 化 自动 测 图 系统 研究 方 案 张 剑清 。 。 2 张祖 勋 3 Zha n , 全 数 字 自 动 化 测 图 系 统软 件 包 c o h o 测 绘学 报 , , 198 6

13、 , fo : 15 ( 3 ImP 。 g Z A Ne w Ap pr o f EP 。 P I o la IG P r 一 L in e Im a g e t , e M a t hin g z Z一 r o r v n i g 。 th. e P 4 M o r fo m r e v e a n e c P f SO D A MS S 。 t s m y e 。 e i h Br c l Ob t s a E TH e l i r h e c 。 1988 (145 o r a H 。 T o wa r s A u t o m a ie V i t s 197 7 u a e A v

14、o id印 心 t n I 。 Jo t n i Con f 。 f Ar t 江 I n t l l ige e n e c , 89 6 n F 玲t 弓 e r w P o , G。e h E 一 s t , . A F a , 以 C P en o p 血t e o tr r fo r u De t la r e ti 仇 s e . a n d r o p 二e e s i gs , L o 加t io o n 破 , D i s t in e t io n in f : C 扭 s r e o n 。 o 胜d S e f o C ir c in g o 及 o 。t u r a

15、P r e c D d a jn e r l 五t n r 。 恤: 闭 mi s C o n er en ee F a s t ro e s e f Ph t o gr mm e t ie ta I e t r la k e n S w it z e r l a n d 198 7 t 6 L Q Ya I SP n . e s 琢t r e n O Pe r a to 。 r , a n d t Fa s 。 I m p le m e n t a t i o n 。 P r es en t Paper a t t he 16th S R 。 Co 。 gr 。 Co m m 班 19 88

16、 a 7 L Q Y n A S im P l e A l g o r it m f o h 。 r E dg e D e t e e ti o n . Pre s 即t P a p e r . a t the 16t l i ISP R S C 叱g r Co m m , 皿 s 1988 5 A 。 8 宣家 斌 Hem po i u . . 摄 影 底 片信 息容 量 的 确 定 t r ie e 武 汉测绘科 技大 学 学 报 Aee . 1986 (4 a 9 M ik h il E . h P o to g ra mm e T a r ge t o to L g o e a t i

17、o n r a to Su b p in e l u r a e y in D ig ita l Im a 郎 . P , r o c d e F e 。 in . gs f o t h 39th ph m m e . tr ic W k r r e la e e , 1983 , 1 0 张 祖勋 张剑清 mm t r ie 相 关系 数 匹 配 的 理 论 精 度 e 测绘学 报 t io n 1987 。 . 16 2 ( gs . e er a n 1 1 A k m n H ig h P r e s i io n 。 D i g it a l lm a ge C o P r o e

18、e d in o f t he 39th Ph 1 2 o to g r a W th ee e k G , 1 983 e o F6r s o tn e r 。 W 皿 。 O n m e t r ie l He s P ki : r e e is io n . o f D ig it a l C o r r e la t io n 。 P r o e c d in g s I SPR S C mm S s 帅p o . io m , jn 2 9 82 1 3 张 世英 , 刘智敏 测 量 实 践 的 数 据处 理 . 科 学 出 版社 , 9 1 7 . o n th e T he o r e t iC P re e is io n o f Le a s t S 叨 a r e s c Mat hi g Ba n se d o n F e a tu r s e Zh a n g J ia n gi n g A bs t r a e t T h is pt a n pape o r di s 一 e u s e s a a n e w a ppr o a e h o f f 殷tu r e x