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分层Fourier-Melin变换相位相关的影像匹配初始视差的自动获取方法

韦春桃 张祖勋 张剑清 吴平

韦春桃, 张祖勋, 张剑清, 吴平. 分层Fourier-Melin变换相位相关的影像匹配初始视差的自动获取方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(4): 452-456. doi: 10.13203/j.whugis20130354
引用本文: 韦春桃, 张祖勋, 张剑清, 吴平. 分层Fourier-Melin变换相位相关的影像匹配初始视差的自动获取方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(4): 452-456. doi: 10.13203/j.whugis20130354

分层Fourier-Melin变换相位相关的影像匹配初始视差的自动获取方法

doi: 10.13203/j.whugis20130354
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41161073;41431179,41162011);广西省自然科学基金重点资助项目(2014GXNSFDA118038,2012GXNSFBA053131)
详细信息
    作者简介:

    韦春桃,博士,教授。主要从事遥感影像处理与应用研究。

  • 中图分类号: P237

  • 摘要: 目的 自动获取初始视差是影像匹配自动化的关键问题。提出了分层FM相位相关的影像匹配初始视差的全自动获取方法,无需人工干预和其他辅助信息,能高效、自动地获取影像中心点较精确的初始视差。首先对基准影像与待匹配影像构建金字塔影像,使用Fourier Mellin变换与相位相关法求解金字塔顶层影像上基准影像与待匹配影像间的旋转、缩放与平移参数,然后利用旋转参数和缩放参数矫正待匹配影像的旋转与缩放变形,再利用平移参数计算待匹配影像中心点与基准影像上对应的同名点的视差近似值,最后在金字塔逐层影像上使用相位相关法对该对同名点的视差近似值进行误差校正,从而得到较精确的初始视差值。
  • [1] HuangYuqi,MuXiaohui,QianZengbo.Total au tomaticallyImageMatchingofStereoscopicPairofAerialPhotograpgy[J].犑狅狌狉狀犪犾狅犳 犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犛狌狉狏犲狔犻狀犵犪狀犱犕犪狆狆犻狀犵,2000,17(4):277 283(黄玉琪,牟晓辉,钱曾波.航空摄影立体像对的全自动影像匹[J].测绘学院学报,2000,17(4):277 283)[2] YuanXiuxiao,XuJi,XieChou.AnAlgorithmforDetermining Parallax of AerialImages Based onHistogramsodEdgesandGrads[J].犌犲狅犿犪狋犻犮狊犪狀犱犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲狅犳 犠狌犺犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,2005,30(9):762 765(袁修孝,许骥,谢酬.基于边缘梯度投影图的航空影像初始视差确定[J].武汉大学学报·信息科学版,2005,30(9):762 765)[3] ZhangJianqing,ZhangYong.VerticalLinesSup portedTiePointsAutoExtractionofLargeScaleAerialTriangulationover Urban Areas[J].犌犲狅犿犪狋犻犮狊犪狀犱犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲狅犳 犠狌犺犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,2008,33(6):556 559(张剑清,张勇.铅垂线辅助的大比例尺城区空三自动转点[J].武汉大学学报·信息科学版,2008,33(6):556 559)[4] LiXiaoming,ZhengLian,HuZhanyi.SIFTBasedAutomaticRegistrationofRemotely sensedImagery[J].犑狅狌狉狀犪犾狅犳犚犲犿狅狋犲犛犲狀狊犻狀犵,2006,10(6):885 892(李晓明,郑链,胡占义.基于SIFT特征的遥感影像自动配准[J].遥感学报,2006,10(6):885 892)[5] PreddvBS,ChallerjiB N.AnFFT basedTech niqueforTranslation,Rotation,andScale invariantImageRegistration[J].犐犈犈犈犜狉犪狀狊犪犮狋犻狅狀狊狅狀犐犿犪犵犲犘狉狅犮犲狊狊犻狀犵,1996,5(8):1266 1271[6] LiXiaoming,ZhaoXunpo,ZhengLian,etal.AnImage Registration Technique Based on Fourier Mellin Transform andIts Extended Applications[J].犆犺犻狀犲狊犲犑狅狌狉狀犪犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉狊,2006,29(3):466 472(李 晓 明,赵 训 坡,郑 链,等.基 于Fourier Mellin变换的图像配准方法及应用拓展[J].计算机学报,2006,29(3):466 472)[7] ShiXiaojin,ZhangYunhua.A NewImageRegis tration Methodfor Repeat passInSAR BasedonFourier Mellin Transform and Correlation Coeffi cientAlgorithm[J].犑狅狌狉狀犪犾狅犳犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮狊牔 犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,2009,31(4):803 807(石晓进,张云华.基于Fourier Mellin变换和相干系数法的重复轨道干涉SAR图像配准新方法[J].电子与信息学报,2009,31(4):803 807)[8] Lin Hui,Liang Liang,Du Peijun,etal.ImageRegistration Based on Fourier Meliin Transform[J].犌犲狅犿犪狋犻犮狊犪狀犱犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲狅犳犠狌犺犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,2012,37(6):649 652(林卉,梁亮,杜培军,等.利用Fourier Mellin变换的遥感图像自动配准[J].武汉大学学报·信息科学版),2012,37(6):649 652)[9] KuglinCD,HinesDC.ThePhaseCorrelationIm age Alignment Method[C].IEEE InternationalConferenceonCyberneticsandSociety,NewYork,1975[10]Chen Q,Defrise M F. Symmetric Phase onlyMatchedFilteringofFourier MellinTransformforImage Registration and Recognition[J].犐犈犈犈犜狉犪狀狊犪犮狋犻狅狀狊狅狀犘犪狋狋犲狉狀犃狀犪犾狔狊犻狊犪狀犱 犕犪犮犺犻狀犲犐狀狋犲犾犾犻犵犲狀犮犲,1994,16(12):1156 1168犃 犕犲狋犺狅犱犳狅狉犃狌狋狅犿犪狋犻犮犪犾犾狔犇犲狋犲狉犿犻狀犻狀犵犘犪狉犪犾犾犪狓狅犳犐犿犪犵犲犕犪狋犮犺犻狀犵犅犪狊犲犱狅狀犔犪狔犲狉犲犱犉犕犘犺犪狊犲犆狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犠犈犐犆犺狌狀狋犪狅1,2 犣犎犃犖犌犣狌狓狌狀3 犣犎犃犖犌犑犻犪狀狇犻狀犵3 犠犝犘犻狀犵2,41 SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China2 CollegeofGeomaticsandGeoinformation,GuilinUniversityofTechnology,Guilin541004,China3 SchoolofRemoteSensingandInformationEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430079,China4 FujianProvincialGeomaticsCenter,Fuzhou35001,China犃犫狊狋狉犪犮狋:Automaticdeterminationoftheinitialparallaxisakeytechnologyofautomaticimagematc hing.Thepreviousmethodsfordeterminationoftheinitialparallaxareanalyzedandsummarizedinthepaperfirst,andthenanovelmethod,calledlayeredFM phasecorrelation,isproposed.ThismethodisbasedonFourier Mellintransformtheoryincombinationwithlayeringmatchingandphasecorrelationtechniques.Themethodiscapableofobtaininghigh precisionofinitialparallaxautomati callyandefficientlywithouthumaninterventionandotherauxiliarydata.Thevalidityofthemethodisconductedbyexperimentsontheseveraltypicalimagepairs.犓犲狔狑狅狉犱狊:imagematching;initialparallax;phasecorrelation;Fourier Mellintransform犉犻狉狊狋犪狌狋犺狅狉:WEIChuntao,PhD,professor,specializesintheresearchofprocessingandapplicationofremotesensingimage.E mail:gxglwctl@163.com犉狅狌狀犱犪狋犻狅狀狊狌狆狆狅狉狋:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina,Nos.41171351,41162011;GuangxiNaturalScienceFounda tion,Nos.2014GXNSFDA118038,2012GXNSFBA053131.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-24
  • 修回日期:  2015-04-05
  • 刊出日期:  2015-04-05

分层Fourier-Melin变换相位相关的影像匹配初始视差的自动获取方法

doi: 10.13203/j.whugis20130354
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(41161073;41431179,41162011);广西省自然科学基金重点资助项目(2014GXNSFDA118038,2012GXNSFBA053131)
    作者简介:

    韦春桃,博士,教授。主要从事遥感影像处理与应用研究。

  • 中图分类号: P237

摘要: 目的 自动获取初始视差是影像匹配自动化的关键问题。提出了分层FM相位相关的影像匹配初始视差的全自动获取方法,无需人工干预和其他辅助信息,能高效、自动地获取影像中心点较精确的初始视差。首先对基准影像与待匹配影像构建金字塔影像,使用Fourier Mellin变换与相位相关法求解金字塔顶层影像上基准影像与待匹配影像间的旋转、缩放与平移参数,然后利用旋转参数和缩放参数矫正待匹配影像的旋转与缩放变形,再利用平移参数计算待匹配影像中心点与基准影像上对应的同名点的视差近似值,最后在金字塔逐层影像上使用相位相关法对该对同名点的视差近似值进行误差校正,从而得到较精确的初始视差值。

English Abstract

韦春桃, 张祖勋, 张剑清, 吴平. 分层Fourier-Melin变换相位相关的影像匹配初始视差的自动获取方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(4): 452-456. doi: 10.13203/j.whugis20130354
引用本文: 韦春桃, 张祖勋, 张剑清, 吴平. 分层Fourier-Melin变换相位相关的影像匹配初始视差的自动获取方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(4): 452-456. doi: 10.13203/j.whugis20130354
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