1、影像相关的谱分析影像相关的谱分析摄影测量学摄影测量学（下）（下）第三第三章章遥感信息工程学院遥感信息工程学院 摄影测量教研室摄影测量教研室nhttp:/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有n影像的功率谱估计影像的功率谱估计 n相关函数估计相关函数估计n金字塔影像的建立金字塔影像的建立主要内容主要内容 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相关的谱分析影像相关的谱分析 维纳维纳- -辛钦定理：随机信号的相关辛钦定理：随机信号的相关函数与其功率谱是一傅立叶变换对，函数与其功率谱是一傅立叶变换对，即相关函数的傅立叶变换即功率谱，即相关函数的傅立叶变换即功率谱，而功率谱的
2、逆傅立叶变换即相关函数：而功率谱的逆傅立叶变换即相关函数：)()(fSRxyxy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
3、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。 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 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 dfeeRfjfa2)(22422121aajaja使 R(0)=1,得 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:/ “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
4、，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
5、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
6、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 12123456123123456789101112123412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
7、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由先验视差确定金字塔影像层数由先验视差确定金字塔影像层数 Slpkmaxn最大左右最大左右视差视差n左右搜左右搜索距离索距离nhttp:/ “测绘信息网”网友搜集,版权归原权利人所有
