數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量典型問(wèn)題分析PPT課件

1、目錄輻射信息（Radiation Information）數(shù)據(jù)量（Data Volume）速度與精度（Velocity and Accuracy）數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）數(shù)字影像解譯與理解（Image Understanding）第1頁(yè)/共26頁(yè)一、輻射信息（Radiation Information）第2頁(yè)/共26頁(yè)輻射信息（Radiation Information） 當(dāng)代數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量不僅要確定目標(biāo)的幾何信息（目標(biāo)點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)），還要確定目標(biāo)點(diǎn)的物理信息（紋理）。第3頁(yè)/共26頁(yè)二、數(shù)據(jù)量（Data Volume）第4頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)據(jù)量（Data V

2、olume）第5頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)據(jù)量（Data Volume）0000000000000000000000000000111000000000111110000000111110000000111110000000111110000000001110000000000000000000000000000000000011000011100001100000005 X 610 X 12a. 與像元的大小有關(guān)第6頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)據(jù)量（Data Volume）b.與表示像元灰度的灰度級(jí)數(shù)有關(guān)。 0000000011000011100001100000000000000000000000000000011

3、11111第7頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)據(jù)量（Data Volume）c. 與數(shù)字圖像的編碼方式有關(guān)。 第8頁(yè)/共26頁(yè)三、速度與精度（Velocity and Accuracy）第9頁(yè)/共26頁(yè)速度與精度（Velocity and Accuracy） 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量已經(jīng)獲得了迅速的發(fā)展，無(wú)論量測(cè)的速度還是達(dá)到的精度，都大大超過(guò)了人們預(yù)期的想象。但是，由于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中量測(cè)與識(shí)別的計(jì)算任務(wù)巨大，以目前的計(jì)算機(jī)速度還不能實(shí)時(shí)完成。因此，對(duì)許多需要實(shí)時(shí)完成的應(yīng)用，還需要一些快速算法。第10頁(yè)/共26頁(yè)四、數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）第11頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital

4、Image Matching）互相互相關(guān)函關(guān)函數(shù)數(shù)相似程度同名點(diǎn)同名點(diǎn)目標(biāo)區(qū)目標(biāo)區(qū)搜索區(qū)搜索區(qū)p 數(shù)字影像匹配是利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)或半自動(dòng)地在數(shù)字影像之間確定同名對(duì)象的過(guò)程。第12頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）影像匹配影像匹配-同名點(diǎn)尋找同名點(diǎn)尋找第13頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）p 數(shù)字影像匹配問(wèn)題是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中最具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。p 影像匹配貫穿于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量數(shù)據(jù)處理的整個(gè)過(guò)程(內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向、空三轉(zhuǎn) 點(diǎn)、DEM自動(dòng)生成、地物識(shí)別)；第14頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Ma

5、tching）p 相似性測(cè)度：匹配實(shí)體與其它匹配實(shí)體之間相似性程度的定量度量。一般說(shuō)來(lái)，相似性程度是用代價(jià)函數(shù)來(lái)表示的。p 匹配實(shí)體：是一種要素，通過(guò)比較不同影像上的這些要素來(lái)尋找共軛實(shí)體。這些要素包括影像的灰度值，從影像上提出的特征以及描述參數(shù)，以及其他的符號(hào)描述。匹配方法匹配方法相似性測(cè)度相似性測(cè)度匹配實(shí)體匹配實(shí)體基于區(qū)域的匹配基于區(qū)域的匹配相關(guān)性，最小二乘相關(guān)性，最小二乘灰度級(jí)灰度級(jí)特征匹配特征匹配代價(jià)函數(shù)代價(jià)函數(shù)邊緣、區(qū)域邊緣、區(qū)域 關(guān)系匹配關(guān)系匹配代價(jià)函數(shù)代價(jià)函數(shù)符合描述符合描述第15頁(yè)/共26頁(yè) 優(yōu)點(diǎn)： 窗口可以很快地提取，匹配的方法比較直觀； 在紋理豐富的區(qū)域可以達(dá)到很高的精度。

6、數(shù)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頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配基于灰度影像匹配 缺點(diǎn)： 輻射量的改變對(duì)灰度值比較敏感； 搜索的空間比較大，可能會(huì)出現(xiàn)不同的局部極值； 處理的數(shù)據(jù)量相對(duì)比較大； 在一些情況下，如遮擋區(qū)（建筑物）、缺乏紋理（高速公路）或局部紋理重復(fù)區(qū)（沙漠、草地），可能會(huì)出現(xiàn)誤匹配的情況。第17頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟 在目標(biāo)影像上選取待匹配的點(diǎn)，稱為目標(biāo)點(diǎn)

7、； 以目標(biāo)點(diǎn)為中心，選取一定大小的窗口，稱為目標(biāo)窗口；0050000050005050505050005000005000A第18頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配的具體實(shí)現(xiàn)步驟基于灰度影像匹配的具體實(shí)現(xiàn)步驟 按照一定的先驗(yàn)知識(shí)和約束條件確定該目標(biāo)點(diǎn)的共軛點(diǎn)（同名點(diǎn)）在右影像上可能存在的范圍，稱為搜索區(qū)域；35384447604844434243454444624542444245474742634844414253545055685148485060636264696462625941414545655047454242424549634

8、8444342454343456450454443444041436049434341S第19頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟 以搜索區(qū)域內(nèi)每一點(diǎn)為中心，開取同樣大小的窗口，稱為搜索窗口；69646262596550474542634844434264504544436049434341第20頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟 計(jì)算目標(biāo)窗口和每一個(gè)搜索窗口的相關(guān)系數(shù)，以相關(guān)系數(shù)大于一定閾值的搜索窗口的中心作

9、為候選的匹配點(diǎn);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頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像匹配（Digital Image Matching）基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟基于灰度影像匹配具體實(shí)現(xiàn)步驟 結(jié)合其它的條件或指標(biāo)在候選點(diǎn)中確定最終配準(zhǔn)點(diǎn)。 或者直接以相關(guān)系數(shù)最大的窗口作為目標(biāo)窗口的配準(zhǔn)窗口，中心點(diǎn)作為配準(zhǔn)點(diǎn)。 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頁(yè)/共26頁(yè)五、數(shù)字影像解譯與理解（Image Understanding）第23頁(yè)/共26頁(yè)數(shù)字影像解譯與理解（Im