Curso 02430Técnico en fotogrametría para un SIG catastral

Correspondencia de imágenesFrancisco García Cepeda

Enero 2011

Correspondencia de imágenes

• Las tareas a realizar para una correspondencia de imágenes son:

•Seleccionar una entidad en una imagen

•Localizar la entidad homóloga en la otra

•Calcular la posición 3D de la entidad en el espacio

objeto

•Asegurar la calidad de la correspondencia

• Los problemas más importantes de la correspondencia de imágenes son:

• Explosión combinatoria y

• Ambigüedad

Se pueden solventar mediante:

– Búsqueda del espacio homólogo

– Unicidad de la solución

• La búsqueda del espacio homólogo no es trivial debido a:

• Distorsiones geométricas de las entidades producidas por:

» Diferencia de escala entre las dos imágenes

» Diferencia de ángulos de giro entre las dos

imágenes

» La inclinación de la cámara

» El relieve del terreno

• La búsqueda del espacio homólogo se puede resolver mediante:

• Buenas aproximaciones iniciales:

» Líneas epipolares

» Línea vertical (VLL)

» Método jerárquico

• Líneas epipolares:

• Líneas epipolares

2

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pD

Do

UDLD

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ZH

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ZHZH

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ZH

Hbxx

ZH

Hbxx

xxs

ZH

Hbxx

fZH

Bpx

pxxx

−∆≈

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−−=

−−=

−=

−−=

−=

−=

• Línea vertical

• Método jerárquico

Se parte de una

resolución grosera:

256x256 y se van

recorriendo los

sucesivos niveles de la

pirámide hasta llegar

al tamaño original del

pixel.

• Hay dos métodos para realizar el emparejamiento o correspondencia:

• Basado en áreas (ABM)

• Basado en detalles o características (FBM)

El ABM utiliza la correlación como base para establecer la correspondencia

FBM se basa en detección de bordes y operadores LoG

Por Áreas

Por Detalles

Correspondencias ambiguas en zonas de bajo contraste o textura repetitiva.

Menos sensibilidad a distorsiones geométricas y ruido radiométrico

Sensibilidad a distorsiones geométricas y ruido radiométrico

Los puntos emparejados tienden a tener una distribución irregular y diseminada

Puede producir una malla regular de puntos correspondidos

Alta fiabilidad: los pares correspondidos son los más probables a los detalles

homólogos verdaderos

Baja fiabilidad: susceptible a emparejamientos erróneos si las aproximaciones iniciales son malas

Baja precisiónGran precisión

No se necesitan buenas aproximaciones iniciales

Se necesitan buenas aproximaciones iniciales

Emparejamiento basado en detalles (FBM)

Emparejamiento basado en áreas (ABM)

• Unicidad de la solución

• Se consigue realizando restricciones adecuadas que a su vez mantengan la generalidad del problema

• La unicidad aumenta a medida que aumenta el tamaño de la zona a localizar, pero esto a su vez produce un aumento de distorsiones geométricas.

• Una vez conseguida la unicidad se mide mediante:

» Varianza

» Autocorrelación

» Entropía