摄影测量学点特征提取模拟实践.doc
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1、辽宁工程技术大学模 拟 实 践教学单位 测绘学院 专 业 测绘工程 名 称 点特征提取模拟实践 班 级 测绘13-3 组 长 秦小茜 组 员 柳少冬 倪贺星 刘建琪指导教师 徐辛超 一、目的 理解影像中每个像素灰度值的概念;理解点特征在灰度方面的特点;掌握常用的点特征提取算子,及其对应的点特征提取方法,包括:Moravec算子、Forstner算子。二、要求 运用VC+、C#、MATLAB其中一种自己擅长的语言,实现两种点特征提取算法。三、方法与步骤 (一) Moravec算子提取过程a. 读取灰度影像,得到影像的灰度矩阵;b. 计算各像元的兴趣值 IV:c. 给定一经验阈值,将兴趣值()大于
2、阈值的点作为候选点; d. 选取候选点中的极值点作为特征点;e. 将特征点在原始图像上进行标记、展示。 (二) Forstner算子提取过程a. 计算各像素的Roberts梯度 ;b. 计算ll(如55或更大)窗口中灰度的协方差矩阵 ;其中:c. 计算兴趣值q与w ;式中:DetN代表矩阵N之行列式,trN代表矩阵N之迹。d. 确定待选点 ;当同时,该像元为待选点。e. 选取极值点。 即在一个适当窗口中选择最大的待选点。f. 将特征点在原始图像上进行标记、展示。(三) 、流程图 四、 实验内容及成果1、Moravec算子程序相关内容(1)Moravec算子程序源代码:clcclear% I=i
3、mread(C:UsersLBSDesktopMoravec MATLABgirl.bmp);I=imread(C:UsersAdministratorDesktop点特征提取Moravec MATLABleft缩小.bmp);originalmap=I;% if isrgb(I)% I=rgb2gray(I); %将彩色图像转换为灰度图像 % end I=double(I); %转换为双精度图像row,column=size(I); w1 = floor(5/2);%确定窗口大小w2 = 5;step=w1;ir=10000;%设置阈值num=0;%得到特征点的坐标xc=;yc=;tic;f
4、or i=w1+1:1:row-w1-1 if i+w2row-w1-1 continue; end for j=w1+1:1:column-w1-1 if j+w2column-w1-1 continue; end interest=0; %兴趣值 v1=0;v2=0;v3=0;v4=0; for k=-step:step-1 %计算纵向相邻像素灰度差的平方和 v1=v1+(I(i+k,j)-I(i+k+1,j)2; %计算125度斜线方向相邻像素灰度差的平方和 v2=v2+(I(i+k,j+k)-I(i+k+1,j+k+1)2; %计算横相邻像素灰度差的平方和 v3=v3+(I(i,j+k
5、)-I(i,j+k+1)2; %计算45度斜线方向相邻像素灰度差的平方和 v4=v4+(I(i+k,j-k)-I(i+k+1,j-k-1)2; end %取v1,v2,v3,v4中最小者作为像素(c,r)的兴趣值 interest=min(v1,v2,v3,v4); if interestir %/最大兴趣值与阈值比较 num=num+1; pointx(num)=j; pointy(num)=i; yc=yc,i; xc=xc,j; end endend %图像中显示特征点figure(4);imshow(originalmap);hold on;plot(xc,yc,R*);axis on
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