数字摄影测量05影像相关谱分析-附件幻灯片

1、 2 )()(fXfS x )()()( * fYfXfSxy n两个随机信号两个随机信号x(t)x(t)和和y(t)y(t)的傅立叶变换的傅立叶变换 为为X(f)X(f)与与Y(f)Y(f)，则，则x(t)x(t)的自功率谱为的自功率谱为 影像功率谱影像功率谱 nx(t)与与y(t)的互功率谱为的互功率谱为 其中其中X*（f）为为X（f）的复共轭。的复共轭。 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 影像功率谱的估计影像功率谱的估计 对一些有代表性的航空影像进行功率谱对一些有代表性的航空影像进行功率谱 估计，航空影像功率谱近似呈指数曲线状。估计，航空影像功率谱近似呈指数曲线状

2、。 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 fa befS )( ) 0()( aefS fa 标准化标准化 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 功率谱的估计函数功率谱的估计函数 相关函数的估计相关函数的估计 )0()( aefS fa n 标准化功率谱估计为标准化功率谱估计为 n影像的相关函数估计影像的相关函数估计 dfeeR fj fa 2 )( 22 4 2 2 1 2 1 a a jaja 使 R(0)=1,得 22 )(41 1 )( a R 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 相关函数的估计相关函数的估计 nhttp:/

3、 “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有 n当当a较小时，较小时，S（f）较平缓，）较平缓，高频信息高频信息 较丰富较丰富，此时相关函数，此时相关函数R（）较陡峭，）较陡峭， 相关精度高相关精度高，但由可能的近似位置到正，但由可能的近似位置到正 确相关的点间距离（称为确相关的点间距离（称为拉入范围）较拉入范围）较 小小。这就要通过低通滤波获得较大的拉。这就要通过低通滤波获得较大的拉 入范围。入范围。 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 n当当a较大时，功率谱较大时，功率谱S（f）较陡峭，）较陡峭，低频低频 信息占优势信息占优势，因而相关函数，因而相关函数R（）较平）较

4、平 缓，缓，相关精度较差相关精度较差，但，但拉入范围较大拉入范围较大，相，相 关结果出错的概率较小。关结果出错的概率较小。 金字塔影像相关（分频道相关）金字塔影像相关（分频道相关） n从粗到精的相关策略。即先通过低通滤从粗到精的相关策略。即先通过低通滤 波，进行初相关，找到同名点的粗略位置，波，进行初相关，找到同名点的粗略位置， 然后利用高频信息进行精确相关。然后利用高频信息进行精确相关。 n对于二维影像逐次进行低通滤波，并增对于二维影像逐次进行低通滤波，并增 大采样间隔，得到一个像元素总数逐渐大采样间隔，得到一个像元素总数逐渐 变小的影像序列，将这些影像叠置起来变小的影像序列，将这些影像叠置

5、起来 颇像一座金字塔，因而称之为金字塔影颇像一座金字塔，因而称之为金字塔影 像结构像结构 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 分频道相关（多级相关）分频道相关（多级相关） n分频道可采用两像元平均、三像元平均、分频道可采用两像元平均、三像元平均、 四像元平均等等分若干频道的方法四像元平均等等分若干频道的方法 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 12345678910 11 12 123456 123 123456789101112 1234 12 金字塔影像建立金字塔影像建立 n每每2X22X24 4个像元平均为一个像元构成第二级个像元平均为一个像元

6、构成第二级 影像，在第二级影像的基础上构成第三级影像影像，在第二级影像的基础上构成第三级影像。 四像元平均四像元平均 九像元平均九像元平均 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 金字塔影像层的确定方法金字塔影像层的确定方法 将原始影像称为第零层，则第一层影像的每一像素将原始影像称为第零层，则第一层影像的每一像素 相当于零层的（相当于零层的（l l）l个像素，第个像素，第k层影像的每一像素层影像的每一像素 相当于零层的（相当于零层的（l l）k个像素个像素 n由影像匹配窗口大小确定金字塔影像层数由影像匹配窗口大小确定金字塔影像层数 wINT（n/lk0.5）lw 第五章影像匹配基础理论与算法第五章影像匹配基础理论与算法 影像影像 长度长度 n由先验视差