普通数码影像匹配方法的研究

《普通数码影像匹配方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计）题目：普通数码影像匹配方法的研究完成人：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研究背景（2)1.2影像匹配发展与现状（3)1.3研究目的与意义（4)2影像匹配的基本原理的研究（4)2.1影像匹配（4)2.2基于影像灰度的影像匹配（5)2.3基于影像特征的影像匹配算法（7)3普通数码影像的匹配（8)3.1基于普通数码像片的相关系数影像匹配方法（8)3.1.1相关系数匹配基本原理（8)3.1.2相关匹配算法的改进（9)3.2相关匹配算法的控制过程（9)3.2

2、.1粗匹配（9)3.2.2精匹配（10)3.2.3阈值的设定（10)3.2.4特征点提取（10)3.2.5双向匹配（10)3.3匹配实验及结论（11)3.4立体像对匹配方法（12)3.4.1立体像对的构建与处理（12)3.4.2匹配方法的研究（12)3.4.3实验与分析（13)3.5多基线普通数码影像的匹配（16)3.5.1多基线普通数码影像的量测应用（16)3.5.2多基线影像匹配研究的目的与意义（17)3.5.3多基线立体匹配方法（17)3.5.4多基线立体匹配的约束（18)4多基线影像匹配在工程测量中的应用（20)4.1实验研究（

3、20)4.1.1外业摄影与控制点量测（21)4.1.2内业处理与精度分析（22)4.1.3立体测图与精度分析（23)4.2实验结论（23)5结论（24)参考文献（25)Abstract（26)普通数码影像匹配的方法研究摘要：普通数码相机获取的影像具有成本低、分辨率高、数据采集简便、影像传输与处理快速等特点，解决了现场快速获取影像的问题，降低了近景摄影测量作业对设备及技能的要求。普通数码相机是非量测相机，所获取的像片属于近景像片，但相片没有已知的内方位元素且变形较大，因此普通数码相片的图像处理比较特殊。近年来，国内外学者对基于普通数码相机

4、的近景目标三维数据进行了广泛的研究，但研究大多利用单基线影像进行同名点匹配，再采用自检校光束法或直接线性变换算法来解决目标的空间坐标。该方法存在对控制点的数量及分布要求较高、同名点匹配可靠性较低等缺点。用于近景摄影测量的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,这使得其影像匹配的难度大大增加。影像匹配是数字摄影测量的关键技术之一,也是该领域持续关注和研究的热点。本文通过对在常用的基于灰度的匹配算法和基于特征点的匹配算法的基础上研究了一种更适用于近景摄影测量的最小二乘相关系数的普通数码影像匹配。通过对粗匹配、精匹

5、配、阈值的设定等一些控制条件来控制精度得到最优的匹配结果。在最小二乘相关系数影像匹配方法的基础上又进一步探讨了多基线近景摄影测量的影像匹配方法，并讲述了相关的约束条件使其匹配的精确度进一步提高，之后进行实例分析将其应用到工程测量中，充分证明其可行性，精确性，以及不足之处。影像匹配是一门被广泛应用和研究的技术，普通数码影像匹配有自己的优越性，但本身在不同的环境条件下使用也有自己的局限性，在具体的使用过程中要依据具体情况选择不同的匹配方法以达到最优的结果。关键词：影像匹配；普通数码；相关系数；多基线第27页（共27页）1绪论1.1研究背景自

6、上世纪70年代，美国从进行的飞行器辅助导航系统、武器投射系统的末制导技术的应用研究中提出图像匹配以来，它一直是学者们研究的热点和难点。它是在变换空间中寻找一种或多种变换，使来自不同时间、不同传感器或者不同视角的同一场景的两幅或多幅影像在空间上一致，目前已经应用于许多领域：巡航导弹末制导采用图像匹配来确定导弹准确的位置；对来自多个传感器的图像进行融合时，首先需要进行图像之间的配准；在立体视觉中，为了得到图像的深度图，需要寻找场景中同一点在两幅影像中的共扼对，这同样是图像匹配研究的内容；此外，目标识别和跟踪中也广泛使用了图像匹配技术。图像匹

7、配技术是现代遥感技术、微电子技术和精密测绘技术的综合性产物,随着科学技术的迅猛发展，图像匹配技术在近代信息处理，特别是在图像信息处理领域中占据着越来越重要的地位。从20世纪50年代开始，人们就尝试摄影测量中的自动化试验，开始在模拟测图仪的像片盘上安装阴极摄像管（CRT），将图像的灰度信号转化为电信号，利用电子相关器识别同名点，这种同名点的识别技术也被称为影像的匹配技术。随着计算机的迅猛发展，人们提出利用计算机处理数字图像，在数字摄影测量中是以影像匹配代替传统的人工观测，来达到识别同名点。摄影测量的基本原理就是利用立体像对上的同名点进行空

8、中前方交会、利用三度重叠的同名点进行模型连接、利用航带间的同名点进行航带连接、利用同名点进行光束法区域网平差等，因此如何代替作业员的眼睛进行立体观测、实现确定同名点的自动化，这是摄影测量工作者长期追求的目标