影像匹配与DEM自动生成.pdf

利(包括获酬权) 本授权有效期5年。 论文作者(签孰融蘑训1年；月。姻 作者联系方式： 地址： 邮编： 电话： 传真： 手机： 电子信箱： V-。 曼暑曼曼曼曼曼曼量墨舅曼蔓曼曼曼曼曼皇曼曼鼍璺量曼曼曼曼皇曼黑璺曼曼曼蔓曼置鲁 vV —————』坠—j愀瞅I-V 摘要 数字高程模型是现今地理信息产业中不可或缺的重要技术手段。通 过数字摄影测量方法来快速自动生成DEM具有良好的应用前景。而其 中的影像匹配技术尤为重要，它决定了数字摄影测量的自动化程度。本 文选择了立体影像匹配技术和DEM的三维建模、显示技术作为主要的 研究内容，围绕点特征提取，匹配算法实现流程，以及三维建模流程等 方面进行探讨和研究，并在此基础上进行算法实验和系统搭建。 本文通过对现有经典的匹配技术对比、分析和总结，得出了基于特 征的影像匹配具有更好的发展前景的结论，在此基础上提出了本文的基 于多测度多约束的两尺度影像匹配方法，并给出了每一个关键算法的详 细叙述。首先，介绍了传统的点特征提取算子，随后重点介绍了时下流 行的SURF算子，在此基础上提出了本文的基于方向小波的三尺度特征 定位算子，通过实验得出，该算子耗时较少，提取的特征点数量较多且 分布均匀，给与之相配合的匹配算法提供良好的特征集合。随后，介绍 了本文提出的两尺度多约束匹配方法。该方法中利用小波分析得到低尺 度的低频影像，利用小波算子、向量描述符和向量距离测度在该尺度影 像上进行粗匹配获得视差，为精匹配提供初始的匹配搜索范围提高搜索 效率；然后在高尺度的影像中利用相关系数法与核线约束相配合完成精 匹配，确保了匹配结果的稳定性和准确性。第五章本文给出了与SURF 算法的对比实验，实验证明，较之SURF本文方法在航片匹配和卫片匹 配方面具有更好的效果。 完成影像匹配，文中考虑到DEM自动生成技术流程的完整性，简 要介绍了DEM的解算、内插以及常用的模型。 随后，本文又详细介绍了基于OpenGL的DEM三维显示系统的实 映射等，并给出了实验系统的显示效果。 最后，对本文的主要工作进行了总结并进行了展望。 摘要 Abstract elevationmodelisall of information integral todays industry,an Digital part geographic technical to DEM means．Through important digitalphotogrammetryquicklyauto-generated hasa whichis becauseit goodprospect．Imagematchingtechnique particularlyimportant determinesthe ofautomationof articlehasstereo degree digJtalphotogrammetry．Thisimage chosenasthemainresearcharoundthe offeature matchingtechniq