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影像匹配基本理论与算法影像匹配基本理论与算法影像匹配基本理论与算法影像匹配基本理论与算法问题描述问题描述问题描述问题描述影像匹配是做什么的？为什么要进行影像匹配？给你影像，如何去匹配？影像匹配是做什么的影像匹配是做什么的影像匹配是做什么的影像匹配是做什么的？？？？确定不同影确定不同影确定不同影确定不同影像上的同名像上的同名像上的同名像上的同名像点像点像点像点、、、、同名同名同名同名特征之间的特征之间的特征之间的特征之间的对应性关系对应性关系对应性关系对应性关系。。。。影像匹配影像匹配影像匹配影像匹配：：：：以影像相关以影像相关以影像相关以影像相关的手段由计的手段由计的手段由计的手段由计算机来代替算机来代替算机来代替算机来代替（（（（或模拟或模拟或模拟或模拟））））人眼进行立人眼进行立人眼进行立人眼进行立体观察体观察体观察体观察，，，，从从从从而自动确定而自动确定而自动确定而自动确定同名像点的同名像点的同名像点的同名像点的过程过程过程过程。。。。S1S2a2a1ABb2b1影像匹配是自动生成数字表面模型影像匹配是自动生成数字表面模型影像匹配是自动生成数字表面模型影像匹配是自动生成数字表面模型（DSM）等空间数据产品的基础等空间数据产品的基础等空间数据产品的基础等空间数据产品的基础，，，，也是建筑物等人工地物目标三维重也是建筑物等人工地物目标三维重也是建筑物等人工地物目标三维重也是建筑物等人工地物目标三维重建的基础建的基础建的基础建的基础。。。。为什么要进行影像匹配？给你影像给你影像给你影像给你影像，，，，如何去匹配如何去匹配如何去匹配如何去匹配？？？？第一步第一步第一步第一步？？？？第二步第二步第二步第二步？？？？第三步第三步第三步第三步？？？？......匹配基元像方：影像上的特征（包括点、线、区域等）或者规则分布的格网点；物方：抽象化的物方“地面元”。影像上特征点影像上格网点影像上特征线第一步第一步第一步第一步？？？？确定匹配基元确定匹配基元确定匹配基元确定匹配基元？？？？物方格网点（地面元）影像上特征点匹配影像上特征点匹配影像上特征点匹配影像上特征点匹配第二步第二步第二步第二步？？？？确定基准影像确定基准影像确定基准影像确定基准影像？？？？第三步第三步第三步第三步？？？？搜索影像处理搜索影像处理搜索影像处理搜索影像处理？？？？基准影像搜索影像对搜索影像也进行相应特征提取对搜索影像也进行相应特征提取对搜索影像也进行相应特征提取对搜索影像也进行相应特征提取搜索影像不进行特征提取搜索影像不进行特征提取搜索影像不进行特征提取搜索影像不进行特征提取第三步第三步第三步第三步？？？？搜索影像处理搜索影像处理搜索影像处理搜索影像处理？？？？基准影像搜索影像对搜索影像也进行相应特征提取对搜索影像也进行相应特征提取对搜索影像也进行相应特征提取对搜索影像也进行相应特征提取搜索影像不进行特征提取搜索影像不进行特征提取搜索影像不进行特征提取搜索影像不进行特征提取特征点均匀分布的程度特征点分等级特征点的重复率第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？特征相似性特征相似性特征相似性特征相似性？？？？特征特征特征特征？？？？相似性约束相似性约束相似性约束相似性约束？？？？基准影像搜索影像(221,348)(233,311)(242,303)(233,395)(225,302)(222,390)第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？特征相似性特征相似性特征相似性特征相似性？？？？特征特征特征特征？？？？相似性约束相似性约束相似性约束相似性约束？？？？(221,348)(233,311)相关系数越大相关系数越大相关系数越大相关系数越大，，，，说明相关性越强说明相关性越强说明相关性越强说明相关性越强第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？搜索搜索搜索搜索范围范围范围范围约束约束约束约束？？？？核线约束核线约束核线约束核线约束？？？？pCINIBOYZXPPmaxPminΔΔΔΔZΔΔΔΔZZ0+ΔΔΔΔZZ0+ΔΔΔΔZZ0(Approximate)第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？搜索范围约束搜索范围约束搜索范围约束搜索范围约束？？？？核线约束核线约束核线约束核线约束？？？？第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？搜索范围约束搜索范围约束搜索范围约束搜索范围约束？？？？核线约束核线约束核线约束核线约束？？？？第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？结果检核结果检核结果检核结果检核、、、、剔除错误匹配剔除错误匹配剔除错误匹配剔除错误匹配？？？？双向一致性约束双向一致性约束双向一致性约束双向一致性约束？？？？第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？结果检核结果检核结果检核结果检核、、、、剔除错误匹配剔除错误匹配剔除错误匹配剔除错误匹配？？？？RANSAC方法方法方法方法？？？？单应矩阵单应矩阵单应矩阵单应矩阵第四步第四步第四步第四步？？？？找同名点找同名点找同名点找同名点？？？？结果检核结果检核结果检核结果检核、、、、剔除错误匹配剔除错误匹配剔除错误匹配剔除错误匹配？？？？RANSAC方法方法方法方法？？？？物方物方物方物方“地面元地面元地面元地面元”匹配匹配匹配匹配物方物方物方物方“地面元地面元地面元地面元”VLL基本思想基本思想基本思想基本思想在中心投影条件下，空间任意一条铅垂线以中心投影的方式投射到影像上仍是一条直线，该铅垂线与地面的交点在影像上的构像必定位于相应的“投影辐射线”上。以此为基础，在立体像对上搜索相应像点，从而确定地面高程。物方物方物方物方“地面元地面元地面元地面元”VLL基本思想基本思想基本思想基本思想由地面点的平面坐标与可能的高程计算左，右影像坐标与VLL基本思想基本思想基本思想基本思想具体具体具体具体步骤步骤步骤步骤),(YX给定地面点的平面坐标与近似最低高程高程搜索步距可由所需要的高程精度确定。minZZΔ),(YX)2,1,0(min⋯=Δ•+=iZiZZi),(′′iiyx),(″″iiyx分别以与为中心在左右影像上取影像窗口，计算其匹配测度),(′′iiyx),(″″iiyxiρ将i的值增加1，重复上面两个步骤，得到取其最大者对应高程为则认为地面A点高程nρρρρ,,,,210⋯},,,,max{210nkρρρρρ⋯=ZkZZkΔ•+=minkZZ=VLL基本思想基本思想基本思想基本思想具体具体具体具体步骤步骤步骤步骤利用及其相邻的几个相关系数拟合一抛物线，以其极值对应的高程作为A点的高程，以进一步提高精度，或者更小的高程步距在一小范围内重复以上过程kρ