基于普通数码影像匹配方法研究-毕业论文

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1、南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计）题目：基于普通数码影像匹配方法研究完成人：班级：学制：专业：测绘工程指导教师：完成日期：目录摘要（1）1绪论（2）1.1论文研究的背景（2）1.2普通数码影像的匹配方法及现状（3）1.3论文研究的目的（3）1.4采用的技术路线及论文章节的安排（3）2普通数码相机量测化（4）3普通数码影像的匹配理论基础（6）3.1普通数码影像的特点（6）3.2普通数码影像匹配理论基础（7）3.3普通数码影像匹配的关键技术（9）3.3.2相似性度量（9）3.3.3搜索空间（10）

2、3.3.4搜索策略（10）3.4普通数码影像匹配的约束条件（10）4随点生成核线匹配方法的理论研究（10）4.1核线模型的确定（11）4.2近似长核线下的同名像点分布情况（12）4.3随点生成核线匹配方法的原理（15）4.4随点生成核线影像匹配方法小结（16）5普通数码影像匹配方案的实施（17）5.1控制点布置（17）5.2内外方位元素的解算（17）5.3随点生成核线影像的匹配（17）6总结与展望（18）6.1总结（18）6.2展望（18）参考文献（19）Abstract（19）普通数码影像匹配方法研究

3、摘要：近年来，普通数码相机由于价格低，分辨率高，数据采集方便，操作简单等优势，被广泛的应用到数字近景摄影测量领域。由于近景摄影测量变形较大，传统的匹配技术无法满足要求，本课题针对普通数码影像的特点进行分析，研究适合普通数码影像匹配的方法。本文对随点生成核线匹配中的若干问题进行了研究，主要完成任务有：随点生成核线的理论基础，包括核线模型的确定，近似长核线下的同名点分布情况分析，等。普通数码影像随点生成核线匹配方案的实施：控制点的布置，内外方位元素的解算，核线影像的匹配。本文针对量测化普通数码影像存在畸变改

4、正残差以及额外电子畸变的特性，研究了影像的核线匹配时的存在问题，采用随点生成核线的匹配方案，通过实验分析可得如下结论:在量测化影像上由于畸变改正残差和额外电子畸变的存在，使其不存在严格的同名核线。随着核线端点之间的距离的缩短，同名点偏离值也减小。当同名核线缩短到一定程度时，同名点偏离值小于一个像元，能够满足一维匹配的要求。本文研究随点生成核线普通数码影像的数字影像的匹配技术，分析了目前普通数码相机量测应用中的不足：普通数码相机是非测量相机，所获取的相片属于近景像片，但像片没有已知的内方位元素且影像变形比

5、较大，普通数码立体像对摄影比例尺大，影像灰度畸变，几何变形大，且立体像对不存在严格的同名核线。普通数码影像与航空影像相比，存在更为复杂的影像变形和影像遮挡等问题。针对普通数码相机的特点通过对影像匹配的原理的理解提出一种合适的影像匹配方法：随点生成核线的普通数码影像匹配算法。主要包括测定普通数码相机的构像畸变改正参数及控制点的布置和匹配，内方位元素和外方位元素的解算，解算过程中较好的避免像片方位元素与畸变参数之间的相关性。关键词：普通数码影像；匹配方法第20页(共19页)1绪论1.1论文研究的背景近景摄影

6、测量是摄影测量与遥感学科的一个分支。通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动状态的学科分支称为近景摄影测量。近景摄影测量的任务是获取各类目标物的影像并利用近景摄影测量的相关技术，测定其大小、形状以及运动参数等近景摄影测量的摄影设备按功能可分为四类：量测摄影机、格网量测摄影机、半量测摄影机和非量测摄影机。量测摄影机是专为量测目的而设计，其机械结构稳定，具有框标、底片压平装置及定向设备，光学性能好，光学畸变小且摄影机附有畸变残值的检定报告，内方位元素经严格检校。但是量测相机价格昂贵且仪器笨重，使用不方

7、便。非量测相机，如普通数码相机，以其体重小、方便灵活、普及性高、价格相对低廉、可对焦对光、适用于多种测量环境等优点得到了广泛的应用。普通数码相机以固化的CCD代替传统摄影测量使用的底片，省去了冲洗底片、放大相片再由纸质影像扫描为数字化影像的过程，不仅可以彻底消除底片压平误差，而且提高了数据处理的周期，节省人力物力。普通数码相机摄影技术的发展极大地推动了数字摄影测量学科的发展，该技术的应用已成为摄影测量领域的主流方向之一。但是，其在进行摄影测量影像采集工作时仍存在很多缺点，例如普通数字相机存在较大的畸变，

8、且畸变参数和内方位元素未知。以上所述普通数码相机的缺点均可能导致最终的匹配精度不高甚至无法量测。图像的匹配技术是近代信息处理，特别是图像信息处理领域中极为重要的技术。图像匹配其实主要就是利用参考图像和实时图像来选定某些特征，相似性准则及收索策略进行相关运算，以确定最佳空间对应点。主要涉及空间特征，相似性度量和搜索策略三个方面。目前普通数码相机广泛用于近景摄影测量领域中，普通数码相机是非测量相机，所获取的像片属于近景像片，但像片没有已知的内方