水平核线影像的生成

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1、摄影测量学实习---水平核线影像的生成2007-6-29水平核线影像的生成摘要:本文针对数字摄影立体像对自动生成核线影像的问题，介绍了基于数字影像几何纠正的核线解析方法的实现过程。包括基于核线几何关系解析、核线影像生成、试验结果分析等问题的研究，并用VC++实现了该算法。最后对生成核线影像的精度进行了分析，从而证明采用这一方法来生成核线影像的可行性。关键词：数字摄影；核线影像；０引言核线是摄影测量中的一个基本概念,我们知道,通过摄影基线与任一物方点所作的平面称为通过此物方点的核面,核面与影像面的交线即为核线。如果

2、是一个立体像对，如果是一个立体像对，那么就称这两条核线为一对同名核线。由核线的几何定义可知：同名像点必然位于同名核线上。于是，我们可以首先按照一定的算法直接生成核线影像，然后根据核线的这一特点在核线影像上寻找同名像点，这样就大大的限制了搜索同名点的范围，将潜在的二维搜索空间降为一维。确定同名核线的方法很多，但是基本上分为两类：一是基于数字影像的几何纠正；二是基于共面条件的。本文是使用第一类方法生成水平核线影像的。1生成水平核线影像的原理和试验过程1.1核线几何关系解析实际像片水平像片图1核线的几何关系核线在航摄像

3、片上是互相不平行的，但是，如果将像片上的核线投影到一对“相对水平”的像片－平行与摄影基线的像片对，则核线相互平行，这样我们就可能在相对水平像片上建立规则的格网,它的行就是核线,核线上像元素(坐标为xt,yt)的灰度可由它对应的实际相片上的像元素(坐标为x,y)的灰度求得,即g(xt,yt)=g(x,y)。3-摄影测量学实习---水平核线影像的生成2007-6-291.2核线影像和实际影像间的转换关系图2过A点的核平面设a,at在各自的像片坐标系中的坐标分别(x,y)和(xt,yt),则………(1)........

4、...(2)式中,a1,a2,a3,b1,b2,b3,c1,c2,c3为左片的方向余弦，为这张像片相对于摄影基线的角方位元素的函数，f为像片主距。1.3实际影像和扫描坐标间的转换关系设(x,y)，(x’,y’)分别为扫描坐标系和像平面坐标系中的点的坐标，则…………..(3)……..(4)式中a0,a1,a2,b0,b1,b2为转换系数，这在已知条件中已给出。1.4生成水平核线影像的具体实现过程已知条件：立体像对的两幅扫描影像”核线001.raw”和”核线002.raw”，影像的外方位元素phi,omega,kap

5、pa,ds,dy,dz，像片主距f及转换系数a0,a1,a2,b0,b1,b2等;具体的实践过程先总结如下,我们以一幅影像即右影像”核线001.raw”为例进行说明。先读出右扫描影像”核线001.raw”的灰度值存放到指针Gray1中。然后取像素坐标系（扫描坐标系）的初试点坐标x’=0,y’=0。由扫描坐标向像平面坐标转换关系，将其转化为像平面坐标，再由实际影像向核线影像的转换关系得到对应的核线影像坐标，我们可以据此推算出核线影像所有点的坐标。然后再根据核线影像向实际影像的转换关系推算出每个点所对应的点的实际影像

6、坐标3-摄影测量学实习---水平核线影像的生成2007-6-29，再根据像平面坐标向扫描坐标的转换关系，求算出每个点所对应的点的扫描坐标，然后将Gray1里的灰度值赋给相对应的点。到此我们就得到了右影像所对应的水平核线影像”Result1.raw”。左影像“核线002.raw”的转换关系也是一样的,得到的结果为“”Result2.raw。２　试验结果分析上面的图片为第一幅影像（左）和它生成的水平核线影像（右），同样以右影像为例说明试验结果的可行性。我们在PhotoShop中同时打开这两幅影像，发现相对应的点的坐标

7、（X,Y）所差不多，这样就说明试验结果的正确性。由于在次无法演示，故省略了。3参考文献[1]《基础摄影测量》（李德仁金为铣尤兼善朱宜萱合编）[2]《解析摄影测量》（李德仁郑肇葆编著）[3]《数字摄影测量》[4]《visualC++程序设计语言》3-