三維地形匹配和場(chǎng)景匹配.pdf

1、三維地形匹配這個(gè)概念，在上個(gè)世紀(jì)70年代就開(kāi)始有人提出，之后得到了學(xué)者的關(guān)注并深入研究，使得地形匹配發(fā)展迅速。從最初的理論逐漸到應(yīng)用，甚至應(yīng)用于國(guó)防，發(fā)展我國(guó)的國(guó)防建設(shè)。三維地形匹配的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)代的作戰(zhàn)系統(tǒng)中的輔助導(dǎo)航系統(tǒng)中地形匹配是必不可少的環(huán)節(jié)。
　　本文首先陳述了國(guó)內(nèi)外三維地形匹配的大致研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種利用地形紋理的三維地形匹配算法。本文算法首先對(duì)三維地形進(jìn)行正射投影，得到三維地形的正射投影圖像，然

2、后對(duì)投影圖與投影圖之間進(jìn)行投影匹配，獲取投影變換參數(shù)，將參數(shù)對(duì)應(yīng)到三維地形中，再對(duì)三維地形進(jìn)行匹配。實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證明，本文算法是非常有效的，且適應(yīng)性較強(qiáng)。
　　現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，我們經(jīng)常得到的圖像是來(lái)自于不同傳感器的，它們之間本身的結(jié)構(gòu)和成像原理都不相同，導(dǎo)致圖像之間的灰度對(duì)比度相差較大，因此對(duì)算法的要求較高。雖然已經(jīng)有很多學(xué)者在研究并且提出了很多異源圖像匹配的算法，但是這些算法只能適用于特殊場(chǎng)合。如果可以很好地解決圖像匹配，特別是異源

3、圖像的匹配問(wèn)題，則可為我國(guó)的遙感、導(dǎo)航制導(dǎo)、醫(yī)學(xué)診斷、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域提供一種新的高可靠匹配理論和匹配方法，從而更好地應(yīng)用這一技術(shù)。
　　針對(duì)異源異構(gòu)圖像中無(wú)法用基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行圖像匹配的問(wèn)題，文中提出一種可以解決這一問(wèn)題的圖像匹配算法。首先檢測(cè)出圖像的邊緣點(diǎn)并連接成曲線，然后，根據(jù)空間接近性和相對(duì)顯著性，將邊緣直線段進(jìn)行分組，最后，根據(jù)線段的幾何形狀計(jì)算線段之間的相似性，從而判斷兩個(gè)直線標(biāo)簽之間是否相似。類(lèi)似于局部特征，直線

4、特征具有魯棒性，適用于視角的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的算法對(duì)圖像尺度、圖像旋轉(zhuǎn)以及圖像之間的光照差異都不敏感，該算法能有效的解決無(wú)法用點(diǎn)特征匹配算法的場(chǎng)景圖像之間的匹配，本文算法在一定程度上是非常有效的。
　　針對(duì)需要實(shí)時(shí)定位場(chǎng)景的情形，本文提出了一種快速匹配的策略，利用圖像檢索的方法，提取大場(chǎng)景圖像和目標(biāo)圖像的特征，在大幅場(chǎng)景圖像中先大致確定和目標(biāo)場(chǎng)景圖像最相似的小區(qū)域，再利用小區(qū)域和目標(biāo)圖像進(jìn)行匹配，從而找出大幅場(chǎng)景圖像和目標(biāo)