《数字影像相关》PPT课件

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1、第四章数字影像相关第一节概述模拟摄影测量、解析摄影测量：量测工作人工进行，即需人眼在立体观察情况下，使左、右测标对准左、右同名像点。第一节概述数字摄影测量：用计算机视觉代替人眼的立体观察完成摄影测量任务，如：同名像点的量测。具体讲：利用相关技术，实现真正的自动化测图。基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何、物理信息的摄影测量学的分支学科。第一节概述数字摄影测量核心－影像匹配第一节概述模拟、解析、数字摄影测量比较原始资料投影方式仪器操作方式产品模拟像片物理投影模拟测图仪手工模拟产品解析像片数字投影解

2、析测图仪机助模拟、数字数字数字影像数字投影计算机自动＋干预数字4D第二节影像数字化及重采样一、影像数字化器电子光学扫描器固体阵列数字化器核心部件：CCD面阵列－DMC、UCD线阵列－ADS40、SPOT(HRG、HRS)第二节影像数字化及重采样二、影像数字化1、影像灰度灰度又称光学密度，在摄影底片上反映的是底片的透明程度。第二节影像数字化及重采样2、采样与量化采样：对实际连续函数模型离散化的量测过程。像片上的像点是连续分布的，每隔一定间隔读取一个点的灰度。A.间隔的选择：数据量、影像分解力。B.应符合影像采样定理。量化：将采样点的灰度数值转化成某种等距的灰度级。第二节影像数字化及重采样3、数字

3、影像灰度阵列：－灰度级扫描坐标系：第二节影像数字化及重采样三、数字影像内定向确定扫描坐标系与像平面坐标系关系，并顾及数字影像可能存在的变形。通常选取像片的四个框标点，组成误差方程、平差求解。仿射变换第二节影像数字化及重采样四、数字影像重采样计算不位于象素中心点位置的灰度的过程－重采样。最邻近像元法双线性内插法双三次卷积法第二节影像数字化及重采样最邻近像元法P直接取与P(x,y)点位置最邻近像元N的灰度值作为P点的灰度。第二节影像数字化及重采样双线性内插法利用周围四个像元内插灰度值。g1g2g3g4g第三节基于灰度的影像相关摄影测量中，立体像对的量测是提取物体三维信息的基础。数字摄影测量中，以影

4、像匹配的方法代替传统的人工观测，实现数字影像中寻找左、右同名像点的目的。早期：相关技术发展：多种影像匹配技术第三节基于灰度的影像相关影像匹配包括：（1）基于待相关点的小区域内影像灰度—区域相关（2）基于特征的影像匹配影像相关：电子、光学、数字三种方式。解决在数字影像中寻找左、右同名像点问题。原理：影像相关是利用互相关函数，评价两块影像的相似性以确定同名点。数字相关:利用计算机对数字影像进行数值计算的方式完成影像相关。第三节基于灰度的影像相关相关系数法nn目标区（左片）搜索区（右片）ml第三节基于灰度的影像相关（1）以目标点为中心，建立目标区（2）根据目标点的坐标以近似点位为中心建立搜索区窗口。

5、相关窗口个数为(3）搜索区内,沿两个方向依次取计算其与目标区的相似性测度，在右片上预测同名点近似点位。的灰度阵列，最大者对应的相关窗口中心点即为待定点的同名像点。第四节核线相关二维窗口相关：计算工作量大。核面：摄影基线与同名光线构成的平面。即过摄影基线所作的任意一个与像片面相交的平面核线：核面与像片面的交线。同名像点位于同名核线上。二维相关→一维核线相关。两种方法－基于影像几何纠正、基于共面条件方程第四节核线相关第四节核线相关一、核线几何解析－基于数字影像几何纠正“相对水平”像对上－核线互相平行，同名核线的纵坐标相等。第四节核线相关设显然，在“相对水平”像片上，时，即得到一条核线。第四节核线相

6、关“水平像片”倾斜像片第四节核线相关2.在相对水平的像片上，令v=C，等间隔取3.倾斜像片上得到一系列像点坐标（核线）4.灰度赋值得到核线影像。倾斜影像4框标点投影到“水平像片”，计算“水平像片”范围第四节核线相关核线重采样格网点坐标倾斜像片点坐标不一定位于原始像片上像元素的中心，必须重采样。通常用双线性多项式内插得到。第四节核线相关二、核线几何解析－投影轨迹法直接在倾斜像片上获取核线影像第四节核线相关三、核线几何解析－基于共面条件方程直接在倾斜像片上获取核线影像已知左片上点1.确定左片上过该点的核线2.确定右片上同名核线左核线方程第四节核线相关三、核线几何解析－基于共面条件方程设右片上点右核

7、线方程