基于小波影像金字塔的影像自动匹配

数字影像高精度快速匹配是遥感影像3维信息提取的关键技术之一，文中对如何实现数字影像自动化匹配进行了研究，提出了一种基于小波影像金字塔的数字影像自动匹配方法。该方法在生成小波影像金字塔的基础上，利用交叉相关算法实现不同影像金字塔同一层影像间的匹配，利用视差控制将同名点从金字塔高层影像向低层影像进行传递。利用该方法对具体的SPOT影像进行了实验，表明基于小波影像金字塔的数字影像自动匹配方法具有较好的效果。     

基于小波影像金字塔的影像自动匹配

数字影像高精度快速匹配是遥感影像3维信息提取的关键技术之一,文中对如何实现数字影像自动化匹配进行了研究,提出了一种基于小波影像金字塔的数字影像自动匹配方法.该方法在生成小波影像金字塔的基础上,利用交叉相关算法实现不同影像金字塔同一层影像间的匹配;利用视差控制将同名点从金字塔高层影像向低层影像进行传递.利用该方法对具体的SPOT影像进行了实验,表明基于小波影像金字塔的数字影像自动匹配方法具有较好的效果.     

数字遥感影像质量评价方法的研究

本文从数字影像的几何质量，构像质量和元数据质量三方面介绍了进行数字影像质量评价的内容和方法，着重介绍了利用调制传递函数和影像的直方图特征评价影像的构像质量；利用最小二乘匹配方法评价压缩算法对影像质量的影响，数字正射影像的质量评价方法；数字影像元数据质量和完整性检查，最后对所述方法进行了实验分析。     

基于AMMGC三线阵影像多视匹配模型的DSM自动提取

提出了适用于三线阵数字影像多视匹配的AMMGC模型,该模型综合利用多张线阵影像,减少信息盲区,提高匹配成功率,较大程度上克服了传统双像匹配模型的不足。AMMGC模型通过金字塔影像传递匹配初值,利用匹配检查策略检验匹配结果,非常适用于特征点与格网点匹配。运用ADS40三线阵数字影像对AMMGC匹配模型进行系统试验,结果表明:该模型能够从影像上获取大量同名像点,生成密集DSM,在DSM自动采集方面具有较强的可行性与实用性。     

相位相关辅助的重复纹理区域特征跟踪匹配

在移动测量系统获取的街道序列影像中,建筑物立面占有相当大的比例,而通常建筑物立面含有大量的规则重复纹理。利用特征匹配的方法对此类影像进行匹配时,容易造成大量的误匹配,严重影响后期的影像定向以及三维重建。针对此问题,提出了一种利用相位相关算法辅助KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)对角点进行跟踪,从而实现特征匹配的算法。首先,在整体上利用相位相关将待匹配的影像对进行粗配准;然后,使用KLT算法从影像中提取局部角点特征并进行跟踪匹配。实验结果表明,该算法对建筑物密集的街道序列影像匹配的正确率比单纯利用特征匹配方法有较大提高,且匹配的特征角点分布也比较均匀,能够有效解决街道序列影像中重复纹理区域的特征匹配问题。     

数字地形模型自动获取的一种新方案——辐射法

利用数字影像自动提取数字地形模型(DTM)的关键是影像匹配。匹配算法有基于特征的相关匹配和基于影像区域匹配两类,前者利用某种抽象的“特征”(一般为线段或点),而后者直接比较像素。但要同时满足DTM的精度,密度、可靠性和速度等要求,单纯引用某种特定的相关方法是不能有效地解决生产实际问题的。本文在分析现有几种典型方法的基础上,提出了基于特征点的辐射法,从而较为合理地兼顾了精度、密度、可靠性以及速度等指标。在AST 386微机上,无任何加速处理器,运行速度达到每秒1～3点,精度为子像素精度。     

无人机数字影像配准技术研究及精度分析

无人机数字影像配准技术是无人机航空摄影测量的基础技术之一。针对无人机遥感影像配准问题,本文选取地物特征点进行坐标系投影变换,从而确定影像空间位置,完成影像配准工作,并进行精度评定。研究表明：(1)通过手动选取控制点进行坐标拟合,可有效将TIF和JPEG影像进行配准。(2)基于灰度共生矩阵的特征点匹配法具有较高的配准精度,基于相位相关的区域配准法适用于处理大面积的影像配准问题。(3)利用TIF影像数据配准精度较高,JPEG影像数据更便于传输与存储。(4)配准的最佳方法取决于所应用的场景。     

数字影像质量评价方法研究

为了配合遥感技术的迅速发展，数字影像质量评价问题的研究值得重视，数字影像的质量评价应从几何质量，构像质量和内容完整性3方面进行。从以上3个方面入手系统研究进行数字影像质量评价的主要方法和理论，着重介绍利用最小二乘匹配方法评价压缩影像的几何质量和利用基于调制传递函数的方法对影像质量评价的主要方法和理论，着重介绍利用最小二乘匹配方法评价压缩影像的几何质量和利用基于调制传递函数的方法对影像的构像质量做出评价的理论和过程，提出对影像进行内容完整性检查的思想，实践证明利用所述方法得到的评价结果较传统方法更接近于人的主观评价结果。     

基于物方地面元的多视最小二乘匹配

以地图测绘、空间信息遥感、摄影测量学为背景的,根据多视影像匹配的理念和方法,按单点最小二乘匹配扩展为基于地面元的多点(以三片为例)的最小二乘匹配,基于改进的VLL讨论了一种基于多视影像的最小二乘影像匹配的方法,高精度的像素影像可以由这种特有的方法进行处理分析,像素的精度可达千分之一。进行相关分析后表明:进行高精度数字影像匹配融合时选择恰当影像匹配模型的匹配策略或由差异的匹配策略结合使用可更好地提高匹配的成功率和可适应性,从而降低误匹配或者漏匹配的同名点。     

基于特征尺度分布与对极几何约束的高清影像快速密集匹配方法

本文重点阐述了基于机器视觉的智能摄影测量的效率基础问题之三：高清影像快速智能匹配处理。图像特征匹配是影响数字摄影测量坐标空间计算效率的基础数据处理过程。为了解决高分辨率数据匹配校验计算成本更高及相似特征干扰等影像产品生成效率负面影响问题,本文通过研究影像尺度不变特征的数学本质,结合多视图相机几何模型,推导并验证了图像特征点的降采样尺度分布规律。根据图像空间几何关系在降采样尺度上的匹配映射关系,缩减图像匹配过程中的计算量并筛选有效待匹配点集,将特征点数量10⁵量级的快速全局特征距离初匹配时长限制在亚秒级。在此基础上结合特征尺度分布信息改进的对极几何约束,改进特征匹配算法,辅助缩小匹配搜索范围,通过特征索引与分区并行处理,实现高清影像同名特征的高精度快速密集匹配,提升特征点基数、匹配特征点对数量与正确率。本文使用intel i7-4720HQ与NVIDIA GTX970M进行试验,基于尺度分布特性的特征匹配方法,以亚秒级的计算时间,获取符合多约束条件的10³量级的匹配点对,为数字影像的快速高精度处理提供了一种新思路,在充分满足数字摄影测量的精度的基础上可提高其产品生成效率。     

航空摄影立体像对的全自动影像匹配

在原始影像立体像对的基础上,实现ＤＥＭ的全自动提取是“数字摄影测量”的最重要的技术,是“摄影测量”对“数字地球”科学体系的最大贡献。ＤＥＭ全自动提取的关键技术就是立体像对的全自动影像匹配。作者过多年的实践,分别实现了航空影像立体像对的全自动影像匹配和航天影像立体对的全自动影像匹配。从自动内定向,自动相对定向、全数字影像匹配等３个子过程论述了实现航空影像ＤＥＭ全自动提取技术的全过程,并且给出了试验的     

航空摄影立体像对的全自动影像匹配

在原始影像立体像对的基础上,实现DEM的全自动提取是"数字摄影测量”的最重要的技术,是"摄影测量”对"数字地球”科学体系的最大贡献.DEM全自动提取的关键技术就是立体像对的全自动影像匹配.作者经过多年的实践,分别实现了航空影像立体像对的全自动影像匹配和航天影像立体像对的全自动影像匹配.从自动内定向、自动相对定向、全数字影像匹配等3个子过程论述了实现航空影像DEM全自动提取技术的全过程,并且给出了试验的结果和分析.     

基于可变阈值SIFT算法匹配无人机影像的研究

针对无人机重量轻、稳定性差,所拍摄的数字影像存在重叠度不规则、旋转尺度大,造成影像匹配处理具有一定难度的问题, SIFT匹配算法具有尺度不变性、旋转不变性等特征。本文扩大了检测性范围,SIFT算子维度从128维降低到32维,采用自适性阈值对算法进行改进。改进前后的算法对两组重叠影像进行试验研究,在影像特征点提取数量、匹配效果、匹配时间之间进行对比分析。实验结果表明,对于旋转不稳定性的无人机数字影像,扩大检测范围并采用自适性阈值的SIFT算法更具有优势,可获得更优的影像匹配效果。     

资源三号卫星影像的全局匹配

影像匹配作为图像处理领域的重要技术之一,是当前摄影测量与计算机视觉领域的重要课题,它被广泛用于矿产研究、雷达跟踪监测、无人机导航探测等领域。由于现有收集到的资源三号影像为三线阵影像,视觉上为全黑影像,因此,本文首先对影像进行增强处理;其次利用基于高斯差分改进的Harris对得到的影像进行特征点提取;最后基于置信传播全局匹配算法进行影像的匹配。     

基于多核CPU的无人机影像连接点并行匹配方法

影像连接点匹配是无人机影像摄影测量处理的一个关键步骤,匹配速度直接关系着处理的效率。提出了一种基于多核CPU的无人机影像连接点并行匹配方法。该方法以SURF特征匹配和最小二乘匹配为基础;首先利用POS数据计算影像间的邻接关系;然后,根据CPU处理核数确定匹配任务单元,制定并行处理策略;最后在指定CPU处理核上对匹配单元进行几何约束的影像匹配和粗差剔除。多组影像匹配试验表明,设计的多核并行匹配方法,能够大幅提高处理效率;在特定的硬件环境下,和常规串行匹配处理相比,其加速比与CPU处理核的个数成近线性关系。     

Pleiades高分辨率卫星影像道路提取技术

遥感影像上的道路提取是摄影测量与计算机视觉研究的一项重要内容,本文设计了一种高分辨率卫星影像道路提取方法,首先,利用Canny边缘提取算子提取左影像上的边缘,并利用霍夫变换对线特征进行检测,根据道路的几何特性检测平行直线,再基于影像匹配方法匹配立体像对上的道路;然后,利用卫星影像RPC参数前方交会原理实现道路的几何定位。利用Pleiades卫星影像开展试验,自动提取的道路与人工采集的道路几何定位误差在1个像素以内,试验结果验证了本文方法的有效性。     

全数字化摄影测量系统(VirtuoZo NT)

全数字化摄影测量系统VirtuoZo NT作为可以直接从数字影像中获取测绘信息的软件平台是一个全软件化设计、功能齐全、高度智能化的摄影测量解决方案,可提供从自动空中三角测量到测绘地形图的整体作业流程。VirtuoZo NT采用国际最先进的超快速匹配算法确定同名点,匹配速度高达500—1000点/秒,可处理航空影像、SPOT影像和近景影像,包括8bit黑白影像和24bit彩色影像。多种高效、实用的测图模式及与     

一种改进的自适应遗传算法在影像匹配中的应用

影像匹配是计算机视觉及数字摄影测量的核心问题。基于遗传算法的全局寻优特点及影像匹配的具体特点,本文将遗传算法引入到遥感影像的匹配定位中。针对遗传算法中变异概率、交叉概率在实验中始终保持不变的缺点,本文利用Fibonacci数列对基于遗传算法的影像匹配进行了自适应改进。实验结果表明这种方法可以产生一个快速而且可靠的匹配结果。     

利用方向相位特征进行多源遥感影像匹配

针对较大的非线性辐射特性差异导致不同谱段、不同载荷获取的多源遥感影像之间匹配难度较大的问题,提出一种利用方向相位特征进行多源遥感影像匹配的方法。该方法首先利用角点提取算子对参考影像均匀提取特征点,然后利用Log-Gabor滤波器在多个方向上计算影像的相位特征图像,在此基础上对特征点构建密集特征描述向量并采用滑动窗口的方式来确定匹配点对,最后利用一定阶数的泰勒级数将匹配结果精度拟合到子像素级。利用3组真实的异源遥感影像进行实验,结果表明,该方法在光学影像、红外影像、多光谱影像和合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)影像之间均能匹配到稳定可靠的同名点。     

低空摄影测量立体影像匹配的现状与展望

影像匹配是在两幅或多幅具有重叠度的影像中通过特定的算法提取影像间同名点的过程,是低空摄影测量数据处理中最为关键的步骤,匹配质量与效率直接影响到后续数据处理的成功与否,关系到测绘产品生成质量。本文系统阐述了低空摄影测量影像匹配的研究现状与展望。对影像匹配的分类进行总结和归纳,大体上,影像匹配可划分为两大类,即基于灰度和基于特征的匹配。重点针对基于特征的影像匹配,从点、线、面等特征提取算法及特征描述符和相似性测度与策略等方面进行了详细阐述。此外,列举最新的基于深度学习的影像匹配算法,对低空平台搭载的多样化传感器数据融合可能涉及的影像匹配方法进行了展望。