地图匹配

在不同条件下获取的同一物景的地图之间的配准。同一传感器在不同时间，或不同类型传感器在同一时间，或不同类型传感器在不同时间所获取的两幅地图中的同一地面点所对应像素之间的配准，是图像处理的一个重要课题。匹配的基本方法是从基准图中提取具有不变特征或明显特征的子区，或者用已知地面控制点作为模板，在所匹配的图中搜索与模板相似的区域。当匹配相似性测度达到最大,且超过预先规定的阈值时,即判定为找到了正确的匹配位置。最常用的匹配方法是互相关法，它要求对被搜索图中每个位置都进行相关运算，因此需要的计算量很大。为减少计算量，可以采用序贯检测法、层次搜索法和边缘特征匹配法。序贯检测法随机地规定一个模板中像素的匹配次序，并对每一配准位置按这一次序计算模板像素与被搜索图像对应像素之间灰度差绝对值的累计值,当此值超过某一阈值时立即中止运算,而转入下一个匹配位置。层次搜索法把初始图像按空间分辨率2k倍逐次降低，形成层次系列图。从分辨率最低的高层k开始搜索,找出其中最有希望的位置,然后转到k-1层，并仅在该区进行测试。这样逐层检测直到在初始图像中找出正确的匹配位置为止。边缘特征匹配法用边缘相关代替全部像素相关，它因把握住体现轮廓线这个主要特征，既能保证匹配质量又能压缩计算量。序贯法和边缘特征匹配法也可按层次法进行。 地图匹配广泛应用于地图镶嵌和拼接上。地形等高线图匹配是地图匹配用于飞行器导航的一种特殊形式。传感器是高度仪，图像像素代表地形高度。飞行器测得的高度数据和存储器中预先指定航线上的地形数据匹配，并把匹配结果用于导航。