使用python将Quickbird 影像作为参考影像, 用二次多项式实现高景影像的相对配准,对配准的精度进行定量评价,使用一部分特征点参与多项式拟合,计算内符合精度,另一部分不参与拟合,计算外符合精度
时间: 2024-03-04 17:48:44 浏览: 53
好的,这是一个比较复杂的问题,我会尽可能详细地回答你。
首先,我们需要明确一下 QuickBird 影像和高景影像的概念。QuickBird 影像是一种高分辨率卫星遥感影像,而高景影像则是指在地面摄像机上安装高分辨率相机拍摄的影像。在这里,我们可以将 QuickBird 影像作为参考影像,来实现高景影像的相对配准。
相对配准是指将两幅影像在像素级别上对准,使它们在空间位置上尽可能一致。二次多项式配准是一种常用的配准方法,它可以通过拟合二次多项式函数,将待配准影像中的像素坐标映射到参考影像中的像素坐标。在 Python 中,我们可以使用 OpenCV 库来实现这一功能。
下面是一个简单的示例代码:
```python
import cv2
import numpy as np
# 读取待配准影像和参考影像
img1 = cv2.imread('image1.jpg')
img2 = cv2.imread('image2.jpg')
# 提取特征点
sift = cv2.xfeatures2d.SIFT_create()
kp1, des1 = sift.detectAndCompute(img1,None)
kp2, des2 = sift.detectAndCompute(img2,None)
# 匹配特征点
bf = cv2.BFMatcher()
matches = bf.knnMatch(des1, des2, k=2)
# 筛选匹配点
good = []
for m,n in matches:
if m.distance < 0.75*n.distance:
good.append(m)
# 提取匹配点的坐标
src_pts = np.float32([ kp1[m.queryIdx].pt for m in good ]).reshape(-1,1,2)
dst_pts = np.float32([ kp2[m.trainIdx].pt for m in good ]).reshape(-1,1,2)
# 计算二次多项式变换矩阵
M = cv2.getPerspectiveTransform(src_pts, dst_pts)
# 对待配准影像进行变换
img3 = cv2.warpPerspective(img1, M, (img2.shape[1],img2.shape[0]))
# 计算内符合精度和外符合精度
mean_error = 0
good_new = []
for i,(m,n) in enumerate(matches):
if m.distance < 0.75*n.distance:
good_new.append(m)
x1,y1 = src_pts[i][0]
x2,y2 = dst_pts[i][0]
error = np.sqrt((x2-x1)**2 + (y2-y1)**2)
mean_error += error
mean_error /= len(good_new)
print("内符合精度:", mean_error)
dst_pts2 = np.float32([ kp2[m.trainIdx].pt for m in good_new ]).reshape(-1,1,2)
mean_error = 0
for i in range(len(dst_pts2)):
x1,y1 = dst_pts[i][0]
x2,y2 = dst_pts2[i][0]
error = np.sqrt((x2-x1)**2 + (y2-y1)**2)
mean_error += error
mean_error /= len(dst_pts2)
print("外符合精度:", mean_error)
```
在上面的代码中,我们首先使用 SIFT 特征提取算法提取待配准影像和参考影像的特征点,并使用 BFMatcher 算法进行特征点匹配。接着,我们筛选出匹配点,并提取出它们的坐标。然后,我们使用 `cv2.getPerspectiveTransform` 函数计算出二次多项式变换矩阵,再使用 `cv2.warpPerspective` 函数将待配准影像进行变换。最后,我们计算出内符合精度和外符合精度,并输出结果。
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际中还需要根据具体情况进行调整和优化。
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