数字摄影测量学 背景、基础、自动定向过程PDF电子书下载

第一章 概述 1

1.1背景 1

1.2相关的术语 3

1.3典型的数字摄影测量环境 3

1.4数字影像的特点 4

1.4.1数字影像的定义 4

1.4.2空间分辨率与几何精度 4

1.4.3辐射分辨率 6

1.5数字摄影测量过程和任务的分类 6

1.5.1系统级任务 7

1.5.2低级任务 7

1.5.3中级任务 7

1.5.4高级任务 7

1.6数字摄影测量与其他学科的关系 7

1.7本书的主要内容 8

第一部分 背景 13

第二章 数字信号处理 13

2.1信号和系统 13

2.1.1序列 13

2.1.2线性偏移不变系统 14

2.2频率表示 17

2.3傅立叶变换 19

2.3.1傅立叶积分 19

2.3.2总结 22

2.4数字滤波 24

2.4.1移动平均滤波器 24

2.4.2理想的低通滤波 26

2.5相关文献 27

第三章 数字图像处理 28

3.1图像模型 28

3.2图像特征 30

3.2.1均值和标准差 30

3.2.2熵 30

3.2.3直方图 30

3.2.4矩 31

3.3图像增强与恢复 32

3.3.1直方图修正 33

3.3.2平滑 34

3.3.3锐化算子 37

3.3.4差分算子 37

3.3.5图像校正 39

3.4几何变换 41

3.4.1变换后图像的大小 42

3.4.2重采样 42

3.5图像分割 44

3.5.1直方图阈值化 44

3.5.2共生矩阵法 46

3.5.3基于Gabor滤波器的纹理分割法 48

3.6相关文献 50

第四章 人类视觉 51

4.1人类视觉系统简介 51

4.2眼睛 52

4.2.1眼球 53

4.2.2眼睛的光学特性 54

4.2.3光感受器的光度学特性 56

4.3视觉皮层 60

4.3.1概述 60

4.3.2皮层接收域 60

4.4视觉感知 61

4.4.1感知编组 62

4.4.2其他感知过程 63

4.5Marr的视觉理论 64

4.5.1初始简图 64

4.5.22.5维简图 65

4.5.33维模型表达 65

4.6相关文献 65

第五章 计算机视觉 67

5.1背景知识 67

5.2关键概念与关键问题 69

5.2.1视觉是模块化的和多层次的 69

5.2.2视觉是病态的 70

5.2.3初级视觉到高级视觉的转化 70

5.3边缘检测 71

5.3.1检测边缘像素 72

5.3.2链接边缘像素 75

5.4尺度空间理论和影像金字塔 76

5.4.1尺度空间的生成 77

5.4.2影像金字塔 78

5.5感知编组 79

5.5.1背景 79

5.5.2积木世界场景的分析 79

5.5.3曲线分割 79

5.5.4区域分割 80

5.5.5更一般的方法 81

5.6物体识别 82

5.6.1基于全局模型的识别 82

5.6.2带有几何约束的特征匹配 83

5.6.3不基于模型的物体识别 86

5.7相关文献 87

第六章 辐射度量学和光度量学 88

6.1电磁辐射 88

6.1.1电磁辐射的波特性 88

6.1.2辐射的量子特性 88

6.1.3电磁光谱 89

6.2辐射度量学 90

6.2.1立体角 90

6.2.2辐射量 91

6.2.3兰波特辐射 93

6.2.4辐射量之间的关系 93

6.2.5热辐射 94

6.2.6光子通量 95

6.3光度量学 96

6.3.1光度量 96

6.3.2辐射度量和光度量间的联系 96

6.4辐射能量传递 97

6.4.1一般情况 97

6.4.2通过透镜系统的辐射能量传递 98

6.5相关文献 100

第二部分 数字摄影测量基础 103

第七章 电子成像系统 103

7.1概述 103

7.2CCD传感器的工作原理和特性 104

7.2.1工作原理 105

7.2.2主要特点 108

7.3固态相机 110

7.3.1相机概述 110

7.3.2模拟输出 111

7.3.3线阵相机 112

7.3.4比较模拟相机和数字相机 116

7.4帧接收器 119

7.4.1定时电路 119

7.4.2A／D转换器 119

第八章 扫描仪 123

8.1引言 123

8.2滚筒扫描仪与平板扫描仪 124

8.3平板扫描仪的主要部件 125

8.3.1照明和光学器件系统 125

8.3.2像片承载器 126

8.3.3传感器 126

8.3.4扫描仪电子装置 127

8.3.5主机 128

8.4像素大小 128

8.4.1传感器像素与扫描仪像素间的关系 129

8.4.2扫描仪像素与像片像素的关系 129

8.5潜在的误差源 129

8.5.1定位和分辨率 130

8.5.2辐射表达 130

第九章 数字摄影测量工作站 132

9.1背景 132

9.1.1数字摄影测量工作站和数字摄影测量环境 132

9.1.2发展综述 134

9.1.3现状 135

9.1.4数字摄影测量工作站的分类 135

9.2系统的基本组成 136

9.3系统的基本功能 137

9.3.1存储系统 137

9.3.2观测与量测系统 138

9.3.3立体观测 140

9.3.4漫游 141

9.4应用软件的功能 143

9.4.1准备阶段 144

9.4.2定向过程 144

9.4.3数字空中三角测量 145

9.4.4DEM的自动生成 145

9.4.5数字正射影像产品 146

9.5解析测图仪与DPW 146

9.6小结 147

第十章 影像匹配基础 150

10.1引言 150

10.1.1发展综述 150

10.1.2名词术语和涉及的定义 150

10.1.3问题描述 151

10.2影像匹配的基本问题 152

10.2.1搜索空间、匹配实体的唯一性 152

10.2.2近似值、约束以及假设 152

10.2.3匹配实体的几何变形 154

10.3基本问题的解决办法 157

10.3.1搜索空间和近似值 157

10.3.2匹配实体的唯一性 164

10.4基于区域的匹配 164

10.4.1相关 165

10.4.2最小二乘匹配 167

第十一章 高级影像匹配方法 173

11.1基于特征的匹配 173

11.1.1特征提取 173

11.1.2兴趣点匹配 175

11.1.3边缘像素匹配 176

11.1.4匹配整个边缘 177

11.2关系匹配 181

11.2.1基元与关系的描述 182

11.2.2评价函数 183

11.2.3树搜索 183

11.3模板匹配 185

11.3.1匹配环境 185

11.3.2匹配策略 186

11.3.3目标检测 186

11.3.4精确定位 188

第十二章 核线影像计算 194

12.1概述 194

12.2核线几何 196

12.3原始影像到核线影像的转换 196

12.3.1基于共线方程的变换 198

12.3.2透视变换 198

12.4核线数字影像 199

第三部分 自动定向方法 205

第十三章 自动内定向 205

13.1内定向的目的 205

13.2内定向 206

13.2.1像素坐标系到影像坐标系的变换 206

13.2.2影像纠正 207

13.3交互式内定向 210

13.4自主内定向 211

13.4.1背景与目的 211

13.4.2自主内定向的目标 212

13.4.3假设条件 212

13.4.4实现自主内定向 213

13.4.5框标的结构 214

13.5基于区域的方法 215

13.6基于特征的方法 220

13.6.1圆的检测 221

13.6.2直线的检测 223

13.6.3精确定位 224

13.7小结 226

第十四章 自动相对定向 228

14.1背景知识 228

14.1.1传统相对定向和自动相对定向 228

14.1.2相对定向的数学模型 229

14.2交互式相对定向 233

14.3基于兴趣点的自动定向 233

14.3.1兴趣点的提取 234

14.3.2匹配兴趣点 234

14.4基于边缘像素的自动定向 235

14.4.1边缘匹配 235

14.4.2利用边缘特征点计算定向系数 236

14.5利用边缘实体自动定向 237

14.5.1相关的边缘特征 237

14.5.2定向参数的计算 239

14.5.3表面的计算 241

14.5.4方案 242

14.6无须影像匹配的定向参数计算 242

14.6.1原理 242

14.6.2通过试错法进行边缘匹配 244

14.7小结 245

第十五章 自动外定向 248

15.1直接定向与间接定向 249

15.2背景 251

15.2.1单幅影像后方交会 251

15.2.2绝对定向 252

15.2.3利用相对定向与绝对定向获取外方位元素 252

15.3基于控制点的自动定向 253

15.3.1控制点标志的自动识别 253

15.3.2地形控制点的自动识别 254

15.4基于控制特征的自动定向 255

15.4.1提取的特征与控制特征之间的匹配 256

15.4.2基于控制线计算定向参数 257

15.5基于控制表面的自动定向 260

15.5.1问题描述 260

15.5.2解法 260

15.5.3过程 263

15.6小结 263