CN101908151A - 基于循环分块相位相关法的影像匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于循环分块相位相关法的影像匹配方法。该方法将影像上已匹配的一对或多对点作为种子点对，采用循环分块的相位相关法对其八领域内点进行匹配。将匹配后的点再作为种子点并对其八领域内点进行匹配，直至影像内的所有点匹配完为止，从而实现影像的逐点匹配。本发明的优点是提高了匹配算法的匹配成功率与自动化程度。除了纹理非常贫乏和遮挡严重的地区外，对平坦地区、起伏地区和纹理较破碎地区的影像都能得到正确的匹配结果。本方法的总体匹配正确率明显优于基本匹配方法中公认最优的相关系数法。
Description
技术领域
本发明涉及循环分块相位相关法的影像匹配方法，将影像上已匹配的一对或多对点作为种子点对，采用循环分块的相位相关法实现影像的逐点匹配，属于遥感测绘领域。
背景技术
影像匹配的实质是在两幅(或多幅)影像之间识别同名点。影像匹配是计算机视觉与数字摄影测量的核心问题，是三维信息获取与重建的关键技术，也是许多遥感影像处理应用的基础。影像匹配已被越来越多的领域所重视，成为现代信息处理的一项非常重要的技术，在资源分析、影像配准、变化检测、目标识别、自动导航、工业设计等领域得到了广泛的应用。
尽管影像匹配的研究已取得了很大的进展，但还没有一种影像匹配方法能够自动、准确、可靠地适用于各种类型的影像匹配。立体匹配在理论上和技术上都存在着很多问题，例如，如何选择合理的匹配特征，如何选择有效的匹配准则和算法结构，如何建立更有效的影像表达形式等。在立体影像匹配中，由于影像中存在着遮挡、投影畸变、纹理重复等特性，所以往往出现多点对应着一点匹配的现象，造成匹配的歧义性，产生错误匹配。因此，如何提高在复杂场景中匹配算法的去歧义能力和抗干扰能力，降低实现的复杂程度和计算量，提高匹配算法的自动化程度，是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种基于循环分块相位相关法的影像匹配方法，以实现影像的逐点匹配。
为实现这样的目的，本发明将影像上已匹配的一对或多对点作为种子点对，对其八领域内的八个点分别采用相位相关法进行匹配，再将已匹配点对作为种子点对，对它们领域内的八个方向上未匹配点进行匹配，直至影像内的所有点匹配完为止。
本发明的具体步骤为：
(1)将影像上的点进行归类：
将基准影像与待匹配影像中的点分类为已匹配点集与未匹配点集两类；其中将基准影像中与待匹配影像中已匹配点对分至已匹配点集中，将基准影像与待匹配影像中未匹配的点均分至未匹配点集中；
(2)选取种子点对并对其领域内的点进行匹配：
从已匹配点集中选取一对已匹配点对作为种子点，对其八领域内的八对点中未匹配的点首先选取它们的邻域影像，之后再采用相位相关法进行匹配并保存匹配结果，匹配完成后将这些点从未匹配点集中删除并添加至已匹配点集中；
(3)对剩余未匹配点进行匹配：
从已匹配点集中选取任意一对已匹配点对，判断其八领域内的点是否还有未匹配的点，若存在则选取其邻域影像，之后再采用相位相关法进行匹配并保存匹配结果，并将这些点从未匹配点集移至已匹配点集；当影像内的所有点均从未匹配点集移至已匹配点集时，影像匹配完成，输出最终匹配结果。
本发明的优点是提高了匹配算法的匹配成功率与自动化程度。除了纹理非常贫乏和遮挡严重的地区外，对平坦地区、起伏地区和纹理较破碎地区的影像都能得到正确的匹配结果。本方法的总体匹配正确率明显优于基本匹配方法中公认最优的相关系数法。
附图说明
图1为本发明基于循环分块相位相关法的影像匹配方法的结构框图。
图2为本发明基于循环分块相位相关法的影像匹配方法的技术方案详细流程图。
图3为本发明实施例选取种子点并对其领域内点进行匹配的示意图。
图4为本发明实施例用已匹配点做种子点向整幅影像进行匹配的示意图。
具体实施方式
实施例：
本发明所要求的输入数据可以是任意格式的遥感影像或航空影像，其中要求待匹配影像与基准影像间只能有平移变换，且要求基准影像与待匹配影像中至少有一对已匹配点。匹配后的输出为TXT的文本格式。本实施例选择的基准影像与待匹配影像均是大小为2048×2048的航空影像，且影像中已有一对已匹配点。
采用如图2所示的基于循环分块相位相关法的影像匹配方法的技术方案详细流程图，使用循环分块相位相关法对影像进行整幅图匹配的具体实施步骤如下：
(1)将影像上的点进行归类：
将基准影像中与待匹配影像中已匹配的点对分至已匹配点集中，将基准影像与待匹配影像中其余点均分至未匹配点集中。
(2)选取种子点并对其领域内的点进行匹配：
从已匹配点集中选取一对已匹配点对作为种子点，对其八领域内的八对点中未匹配的点首先选取它们的邻域影像，邻域影像的大小为131×131，选取的邻域影像之间可以有重叠部分，之后再采用相位相关法进行匹配并保存匹配结果，匹配完成后将这些点从未匹配点集中删除并添加至已匹配点集中，如图3所示。
(3)对剩余未匹配点进行匹配：
从已匹配点集中选取任意一对已匹配点对，判断其八领域内的点是否还存在未匹配的点，若存在则选取其邻域影像，邻域影像的大小仍为131×131，选取的邻域影像之间可以有重叠部分，之后再采用相位相关法进行匹配并保存匹配结果，并将这些点从未匹配点集移至已匹配点集，如图4所示。
重复执行步骤(3)，当影像内的所有点均从未匹配点集移至已匹配点集时，整幅影像匹配完成，将最终整幅影像的所有匹配结果输出为TXT的文本格式。
Claims (1)
1.一种基于循环分块相位相关法的影像匹配方法，其特征在于具体步骤为：
(1)将基准影像与待匹配影像中的点分类为已匹配点集与未匹配点集两类；
(2)从已匹配点集中选取种子点，对其八领域内的点分别采用相位相关法进行匹配，匹配完成后将这些点归入已匹配点集；
(3)从已匹配点集中选取任一已匹配点对，对其周围尚未匹配点进行匹配，并将这些点归入已匹配点集，直至影像内的所有点匹配完为止。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010233128 CN101908151A (zh) | 2010-07-20 | 2010-07-20 | 基于循环分块相位相关法的影像匹配方法 |
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| CN 201010233128 CN101908151A (zh) | 2010-07-20 | 2010-07-20 | 基于循环分块相位相关法的影像匹配方法 |
Publications (1)
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| CN101908151A true CN101908151A (zh) | 2010-12-08 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN101908151A (zh) |
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2010
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