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1、会计学1特征特征(tzhng)匹配匹配第一页，共30页。特征(tzhng)匹配以影像的灰度分布为影像匹配(ppi)的基础，被称为灰度匹配(ppi)（Area Based Image Matching） 特征匹配(ppi)（Feature Based Matching，在计算机界也称为 Primitive Based Matching）。 第2页/共30页第二页，共30页。1）什么是基于特征(tzhng)的影像匹配？(what) 以影像上提取的特征为共轭实体，以特征的描述参数为匹配实体，通过(tnggu)计算匹配实体之间的相似性测度实现共轭实体配准的影像匹配方法，称为基于特征的影像匹配(Feat
2、ure-Based Image Matching)。 常用的特征有点、线、面等，常用的特征描述参数包括(boku)点的圆度，特征周围的灰度分布；线的长度、方向、宽度、梯度；面特征面积、形状、与周围面特征的关系等。第3页/共30页第三页，共30页。当待匹配的点位于低反差(fnch)区内， 其匹配的成功率不高。 目的只需要(xyo)配准某些点线或面 在城市(chngsh)中，被处理的对象主要是人工建筑物，灰度匹配难以适应 特征匹配使用的几种场合第4页/共30页第四页，共30页。 （1）当匹配的点位于(wiy)低反差区内，即在该窗口内信息贫乏，信噪比很小，则其匹配的可靠性不高。 第5页/共30页第五
3、页，共30页。 （2）目的(md)只需配准某些“感兴趣”的点、线或面。 第6页/共30页第六页，共30页。 （3）在大比例尺城市航空摄影测量(cling)中，被处理的对象主要是人工建筑物，灰度匹配难以适应。 第7页/共30页第七页，共30页。特征(tzhng)的匹配可以分为点、线、面特征(tzhng)匹配 特征提取特征描述第8页/共30页第八页，共30页。iSffijijji)(11例如：首先可以用边缘(binyun)算子（Edge Operator）从影像中提取边缘(binyun)，然后再用参数描述“边缘(binyun)”。常用-S曲线(qxin)表达边缘： 第9页/共30页第九页，共30页
4、。建立(jinl)金字塔分层影像第10页/共30页第十页，共30页。第11页/共30页第十一页，共30页。第12页/共30页第十二页，共30页。基于(jy)特征点的影像匹配的策略 特征提取根据(gnj)各特征点的兴趣值将特征点分成几个等级对不同的目的，特征(tzhng)点的提取应有所不同 第13页/共30页第十三页，共30页。将特征点分成几个(j )等级不同(b tn)的目的提不同(b tn)特征点第14页/共30页第十四页，共30页。均匀分布随机(su j)分布特征(tzhng)点的分布则可有两种方式第15页/共30页第十五页，共30页。（2）均匀分布。将影像划分成规则矩形格网，每一格网内提
5、取(tq)特征点。(1) 随机分布。按顺序进行(jnxng)特征提取，但控制特征的密度。特征点的分布(fnb)则可有两种方式： 第16页/共30页第十六页，共30页。特征(tzhng)点的匹配 二维匹配(ppi)与一维匹配(ppi) 影像(yn xin)方位参数未知时，必须进行二维影像(yn xin)匹配;建立影像(yn xin)模型，形成核线进行一维匹配 第17页/共30页第十七页，共30页。1. 对右影像也进行相应特征提 取2. 右影像不进行特征提取3. 右影像不进行特征提取，但也不将所有的点作为(zuwi)可能的匹配点，匹配(ppi)的备选点选择方法第18页/共30页第十八页，共30页。
6、特征(tzhng)点的提取与匹配的顺序 “深度(shnd)优先” “广度(gungd)优先” 第19页/共30页第十九页，共30页。匹配(ppi)的准则 除了运用一定的相似性测度，一般还可考虑特征的方向(fngxing)，周围已匹配点的结果粗差的剔除(tch) 小范围内利用倾斜平面模型进行视差拟合，将残差大于某一阈值点作为粗差剔除 第20页/共30页第二十页，共30页。跨接法影像(yn xin)匹配 ABb1a1a2b2先不顾及几何变形作“粗匹配(ppi)”，然后用其结果作几何改正再匹配(ppi) 几何(j h)变形 处理影像几何变形的两种方式第21页/共30页第二十一页，共30页。最小二乘影
7、像匹配将影像匹配与几何(j h)改正均作为参数同时解算 影像(yn xin)匹配几何(j h)改正影像匹配几何改正与影像匹配影像匹配影像匹配优点！第22页/共30页第二十二页，共30页。特征(tzhng)分割法 特征定义为一个“影像段”，由三个特征点组成(z chn)：一个灰度梯度最大点Z，两个“突出点”（梯度很小）S1，S2 第23页/共30页第二十三页，共30页。在提取特征时，所用算子不仅应顺次(shnc)地提取出一个特征上三个特征点的像素序号（点位），而且还应保留两个突出点S1，S2之灰度差。特征(tzhng)分割法 第24页/共30页第二十四页，共30页。跨接法影像(yn xin)匹配
8、步骤 l.特征提取 2. 构成(guchng)跨接法匹配窗口所谓跨接法窗口结构，就是(jish)将两个特征连接起来构成窗口， 第25页/共30页第二十五页，共30页。FbFe左窗口(chungku)右窗口(chungku)Fb123Fb1特征1重采样(ci yn)窗口Fb3第一步：几何改正，重采样第二步：相关特征3重采样窗口跨接法影像匹配第26页/共30页第二十六页，共30页。在左方影像上Fb和Fe分别是已配准与待匹配的特征构成(guchng)目标窗口 右方影像(yn xin)上，Fb是已配准的特征，在右方影像(yn xin)上选定若干特征比较(bjio)待匹配特征Fe与备选特征之间的特征参数
9、，选取相似特征第27页/共30页第二十七页，共30页。在右方影像上，以Fb为窗口的一个端 点 特 征 ， 而 以 被 选 定 ( x u n dn)的备选特征1，3为窗口的另一端的特征，构成不同的匹配窗口对匹配窗口进行重采样，使其大小 始 终 等 于 左 方 影 像 的 目 标(mbio)窗口的长度，从而消除了几何畸变对相关的影响。第28页/共30页第二十八页，共30页。计算目标窗口与重采样的匹配(ppi)窗口的相关系数，按最大相关系数的准则确定Fe的同名特征。 将目标窗口a,b整个视为待配准元“影像(yn xin)段”在右核线上建立一些备选的搜索窗口 第29页/共30页第二十九页，共30页。感谢您的观看(gunkn)！第30页/共30页第三十页，共30页。
特征匹配学习教案
