中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所圖像配準(zhǔn)(存儲(chǔ)版)
【正文】 序來(lái)解決點(diǎn)集匹配問題。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)39 *不規(guī)則三角網(wǎng)n TIN的優(yōu)點(diǎn)：能真實(shí)反映地形變化，相比 grid，數(shù)據(jù)量很小。n 可以看作三角網(wǎng)把從影像微分成很多微小的面元，每個(gè)三角形就是一個(gè)很小的面元，在這個(gè)面元內(nèi)，可以只考慮影像的一次形變。n 先根據(jù)主影像大小生成一幅和主影像坐標(biāo)一致的配準(zhǔn)影像，因?yàn)檫€沒有輸入任何值，所以是空白影像。n 用 IDL (Interactive Data Language)語(yǔ)言開發(fā)了一個(gè)基于三角網(wǎng)的小面元幾何校正程序 ,它具備批處理功能 ,處理過程中不需人工干預(yù) ,而且用戶可以自定義處理范圍和波段，使MODIS數(shù)據(jù)預(yù)處理變得非常方便。 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)53 *n 因?yàn)榭刂泣c(diǎn)是按固定的行列間隔選取的，所以控制點(diǎn)構(gòu)成規(guī)則的網(wǎng)格。n 在校正后的影像中隨機(jī)選取 2030個(gè)控制點(diǎn)，通過用更高分辨率的 ETM+圖像 ()進(jìn)行比對(duì)，其誤差都控制在 像素以內(nèi)。 n 控制點(diǎn)投影變換。要使用這些數(shù)據(jù) ,通常要先設(shè)法把每點(diǎn)的經(jīng)緯度信息經(jīng)過投影計(jì)算，轉(zhuǎn)換到用戶所需的坐標(biāo)系統(tǒng)中。把 W看作小面元，則有仿射變換： 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)44 *n 其中 是仿射變換參數(shù)。即對(duì)于同樣的點(diǎn)集，所構(gòu)三角網(wǎng)應(yīng)該只有一種；n 力求最佳的三角形幾何形狀，每個(gè)三角形盡量接近等邊形狀；n 保證最鄰近的點(diǎn)構(gòu)成三角形，即三角形的邊長(zhǎng)之和最小。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)38 *不規(guī)則三角網(wǎng)n 不規(guī)則三角網(wǎng)（triangulated irregular work， TIN) 在地形圖的制作中被廣泛使用。 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)35 *點(diǎn)模式匹配n Pengyu Hong等用圖論的方法，把兩點(diǎn)集看作兩個(gè)無(wú)向圖，然后提取它們的同構(gòu)子圖，但其算法復(fù)雜，只能用于匹配簡(jiǎn)單圖片（如商標(biāo)），對(duì)于復(fù)雜圖片計(jì)算量過大。 基本單元的重復(fù)性216。 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)27 *邊緣特征提取n “基于 TIN的多源影像幾何配準(zhǔn) ”沒有使用邊緣提取算子，所以這里不介紹其算法。 2. 無(wú)需梯度運(yùn)算 ,保證了算法的效率 。n 取候選點(diǎn)中的極值點(diǎn)作為特征點(diǎn)。n 邊緣特征（線型）。由于主輔圖像之間存在旋轉(zhuǎn)、平移和尺度差異，如何找到初始定位信息是其難點(diǎn)。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)12 *人工匹配步驟n 1. 人工選取控制點(diǎn)n 2. 多項(xiàng)式匹配中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)13 *用遙感軟件進(jìn)行幾何校正 遙感軟件的幾何校正功能是利用地面控制點(diǎn) (Ground Control Point,GCP)進(jìn)行的幾何校正，它通常用多項(xiàng)式來(lái)近似描述遙感圖像的幾何畸變過程，并利用控制點(diǎn)求得這個(gè)幾何畸變模型，然后利用此模型進(jìn)行幾何校正，這種校正不考慮畸變的具體原因， 而只考慮如何利用畸變模型來(lái)校正圖像。 。n 第二步：根據(jù)平移初始值乘以 n得到第二層平移量初始值，在它 mm個(gè)像元的鄰域內(nèi)進(jìn)行模板匹配。 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)7 *相似性測(cè)度n 用以下測(cè)度來(lái)衡量 T和 Si,j的相似程度：n 根據(jù)施瓦茲不等式， ，并且在 比值為常數(shù)時(shí)取極大值為 1。 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)3 *圖像配準(zhǔn)參考圖像（主圖像） 待配準(zhǔn)圖像（輔圖像） 配準(zhǔn)圖像中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準(zhǔn)4 *用詞說明n 各種圖像配準(zhǔn)的文獻(xiàn)都會(huì)出現(xiàn) “配準(zhǔn)、匹配、幾何校正 ”三個(gè)詞，它們的含義比較相似。 它在 航空影像自動(dòng)制圖、圖像三維重構(gòu)、計(jì)算機(jī)視覺、 遙感融合、模式識(shí)別、醫(yī)學(xué)圖像處理 、影像分析 等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。設(shè)模板 T放在搜索圖 S上平移，模板覆蓋下的那塊搜索圖叫做子圖 Si,j，子圖的中心點(diǎn)在 S圖中的坐標(biāo) (i,
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