影像匹配 课件(武汉大学-郭丙轩-肖雄武).pdf

影像匹配影像匹配 郭丙轩郭丙轩 肖雄武肖雄武 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 年1010月月2828 日日 内容内容 一、概述一、概述 二、匹配算法介绍二、匹配算法介绍 三、实践与研究三、实践与研究  四、总结与思考四、总结与思考 一一 概述概述  影像匹配研究的目的与意义影像匹配研究的目的与意义  提出问题提出问题  国内外研究现状国内外研究现状 一一 概述概述  影像匹配研究的目的与意义影像匹配研究的目的与意义 图像匹配是摄影测量和计算机视觉的图像匹配是摄影测量和计算机视觉的 一个基本问题，它是数字摄影测量自动化一个基本问题，它是数字摄影测量自动化 的关键。图像匹配的核心问题是将不同的的关键。图像匹配的核心问题是将不同的 分辨率、不同的亮度属性、不同的位置分辨率、不同的亮度属性、不同的位置 （平移和旋转）、不同的比例尺、不同的（平移和旋转）、不同的比例尺、不同的 非线性变形的图像对应起来。非线性变形的图像对应起来。 应用领域广泛：目标物体运动跟踪，应用领域广泛：目标物体运动跟踪， 目标识别，三维重建，全景图，目标定目标识别，三维重建，全景图，目标定 位位………… 目标识别 运用图像匹配和拼接技术，可以将我们的手机变成广角相机！ 正射影像（武测友谊广场） 三维重建（贵阳金阳） （以上成果由郭丙轩老师提供） 一一 概述概述 提出问题  图像匹配，实质上是一个病态问题。图像匹配，实质上是一个病态问题。 由于在不同视点拍摄的影像之间，可能存在着由于在不同视点拍摄的影像之间，可能存在着遮挡遮挡 现象，另外影像局部存在着现象，另外影像局部存在着尺度、旋转、位移、尺度、旋转、位移、错切、光错切、光 照变化、模糊、噪声等照变化、模糊、噪声等一系列一系列不可逆变换不可逆变换问题。因此，图问题。因此，图 像匹配是一个病态问题。像匹配是一个病态问题。  如何达到精度高、匹配正确率高、速度快、鲁棒如何达到精度高、匹配正确率高、速度快、鲁棒 性和抗干扰性强，成为追求的目标。性和抗干扰性强，成为追求的目标。 一一 概述概述  国内外研究现状国内外研究现状 11 匹配的特征的选择匹配的特征的选择 灰度值灰度值 物理形状特征物理形状特征 内容和句法描述的特征内容和句法描述的特征 2 匹配的特征的相似性计算方法 归一化的相关 距离函数 字符串匹配 平移Translation 欧几里德几何（平移+旋转） 相似性变换（平移+旋转+尺度） 仿射变换 投影变换 一、概述一、概述 二、匹配算法介绍二、匹配算法介绍 三、实践与研究三、实践与研究  四、总结与思考四、总结与思考 二二 匹配算法介绍匹配算法介绍 2.1.2.1. 基于灰度的匹配算法基