本文關鍵詞：基于局部不變特征的航空影像自動匹配方法研究　出處：《南京師范大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：歷史航空影像資料真實地記錄了攝區(qū)拍攝歷史時期的土地覆被、地表形態(tài)、自然景觀以及環(huán)境狀況,是研究地區(qū)地表演化、環(huán)境變遷的珍貴資料。但館藏歷史航空影像數(shù)據(jù),由于年代久遠,多數(shù)缺少航攝參數(shù),無法利用以詳細航攝資料為前提的傳統(tǒng)定向方法進行影像間相互位置關系的確定,同時歷史航空影像的巨大數(shù)據(jù)量,也使得人工選取控制點進行影像定向的方法變得困難重重。而相對定向是進行航帶空中三角測量的基礎性步驟,其效果直接影響航空攝影像片在應用中的質(zhì)量與可靠性。因此,如何自動獲取航空影像間的同名像點,進而實現(xiàn)航空影像的自動匹配和自動相對定向顯得尤為關鍵。 圖像匹配研究利用兩幅或多幅影像中的特征,尋找一種空間變換使其在空間上一致,該研究已經(jīng)在諸如巡航導彈制導、圖像融合、三維街景制作等領域成功應用。而基于局部不變特征的圖像匹配方法能夠在觀測條件變化大、遮擋和雜亂干擾的情況下獲得可靠的匹配,滿足對航空影像進行自動相對定向的要求,恢復航空影像之間的正確位置關系。本文在此背景下,為解決缺少航攝資料的航空影像自動匹配與自動相對定向問題,主要在以下幾個部分進行探討： (1)局部不變特征的提取。本文探討了目前無控制點航空影像定向的方法,將最大穩(wěn)定極值區(qū)域(MSER)算法應用于航空遙感影像自動匹配,針對航空遙感影像噪聲較多的情況,提出采用自適應中值濾波(RAMF)算法改進MSER特征檢測算法,取得了較為理想的效果。 (2)局部不變特征的描述及匹配。對航空影像采取MSER特征提取后,對多邊形的特征區(qū)域進行轉(zhuǎn)換,使其可以利用SIFT特征描述方法進行描述,并利用BBF匹配搜索算法進行匹配點的搜索,同時利用RANSAC算法進行匹配點對的進一步優(yōu)化。結(jié)果表明,經(jīng)過自適應中值濾波以及RANSAC算法優(yōu)化后,能夠較好地實現(xiàn)航空影像的匹配。 (3)航空影像的自動相對定向。根據(jù)攝影測量理論,在采用Canny邊緣檢測算法提取框標邊緣,利用Hough變換獲取航空像片框標掃描坐標的基礎上,進行航空影像的自動內(nèi)定向。利用左右兩幅航空遙感影像自動匹配的匹配點實現(xiàn)航空遙感影像的自動相對定向。
【學位授予單位】：南京師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P231

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本文編號：1314745