半自动全向图与卫星遥感图快速配准

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1、Compu招rEngineeringandApplications计算机工程与应用半自动全向图与卫星遥感图快速配准杨明凡，王炜，张茂军，陈旺，徐玮YANGMingfan，WANGWei，ZHANGMaojun，CHENWang，XUWei国防科学技术大学信息系统与管理学院系统工程系，长沙410073DepartmentofSystemEngineering，CollegeofInformationSystemandManagement，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073

2、，China，YANGMingfan。WANGWei，ZHANGMaojnn，eta1．Fastsemiautomaticregi【strationmethodforground-levelomni-direc·tionalimageandsatelliteimage．ComputerEngineeringandAppfications，2011，47(33)：176—179．Abstract：Registrationbetweencatadioptricomni-directionalimageandsatelliteremotesen

3、singimagehaslongbeenatopicofresearchincomputervision．Therehasbeenincreasingdemandoftheregistrationapproachoverthelastdecade．Unfortu-nately．fewmethodshavebeenpresentedtoeffectivelysolvethisproblem．Thispaperproposesafastsemi—automaticregistra-tionmethodbyanalyzinganglerelat

4、ions．Itextractstheedgesofbuildingstopsidefromtheomni—directionalimagebyUS—ingomni-directionalHoughtransform，andmanuallymarksthecorrespondingedgesonthesatelliteviewimage．Itcomputesallpossibilitypositionsthattheomni—directionalimageCanbecapturedthroughavotingprocess．Itlocat

5、esthebestpositionfroma11thecandidates．Ithasdemonstratedonexperimentsthatt11ismethodiSaccurateandefficientfortheregistration．Keywords：imageregistration；3Dreconstruction；omni-directionalimage；satelliteimage摘要：折反射全向图和卫星遥感图配准属于异构传感器图像配准问题，目前快速有效的解决方法比较少，但应用需求又比较多，鉴于此，提出了一种基于等

6、角原理的半自动快速配准算法。通过全向Hough变换方法提取全向图中建筑物顶部轮廓直线，同时手工找出卫星图中建筑物顶部轮廓直线，通过角度关系结合投票方法计算出全向图可能拍摄位置，并用所有可能位置组成可行集，从可行集中选出最满意解。仿真实验与实景实验均表明该方法快速有效。关键词：图像配准；三维重建；全向图；卫星遥感图DOI：10．3778／j．issn．1002．8331．2011．33．052文章编号：1002．8331(2011)33．0176．04文献标识码：A中图分类号：TP3911概述鉴于基于图像三维重建的实用性，现在已提出了许多三

7、维重建的模型和方法”。。其中有些基于遥感技术，如高空立体成像或是机载激光雷达n，；有些基于地面成像技术，如文献【4．5】用了图像，文献【6_8】用了视频，文献[9，lO】用了激光扫描图。由遥感成像的特点可知，基于遥感技术的重建，重建空间范围较大并且可以避免误差的累积。而基于地面成像技术的重建，重建尺度小且误差的累积大，但重建的逼真度要比前者好。对于误差，一般会利用GPS使其相应减轻u”，但处理后的误差仍比前者大。基于遥感与基于地面成像的重建各有优缺点，实际上遥感图像与地面图像是两种重要的互补源数据，将二者结合起来进行重建，有望获得大范围、

8、高逼真的重建效果。而要将二者结合起来使用，配准就是第一步。关于遥感图像和地面拍摄图像的配准，现在已有一些研究成果，如文献[12】将地面图像与利用高空立体成像得到的三维模型进行了配准，文献[9】