影像匹配作为摄影测量三维重建中最为关键的一个步骤,影像匹配的质量会直接影响到最终三维重建的成果质量。随着信息技术的不断发展,使得一直是研究热点的影像匹配技术也得到了快速发展。摄影测量技术的发展使得摄影测量三维重建技术的应用也越来越广泛,文化遗产保护领域就是其中之一。随着无人机技术的不断成熟,使得基于多源影像匹配的三维重建成为文化遗产与遗址考古领域中不可或缺的一部分。多源影像匹配的目的就是在近景与倾斜影像中找到同名地物点,并通过这些同名地物点匹配两张影片。然而对遗址获取的多源影像中,存在着如重复的砖石纹理,以及贫乏的沙土纹理等特殊纹理。采用基于灰度的影像匹配方法对这种影像进行匹配时会存在困难。如在对贫乏纹理影像进行匹配时,由于容易受到噪声的干扰而出现无法获得有效匹配点的问题;而对重复纹理影像进行匹配时,由于特征描述多义性的问题,会导致出现特征多次匹配的情况。为了解决上述问题,以达到对遗址多源影像进行匹配的最终目的。本文通过对现有的影像匹配算法进行研究,选择最适合的算法进行改进,并对基于改进算法遗址多源影像匹配的方法研究。主要的研究内容如下:(1)常用影像匹配方法在仿射框架下的匹配效果比较。由于多源影像间存在着较大仿射变换,很多常用匹配算法又不具备对于仿射变换的适应能力。因此需要搭建具有一定通用性的仿射框架,通过该框架对常用匹配算法的仿射变换适应能力进行提升。并基于匹配实验结果,以匹配点数量,匹配点分布以及匹配时间等评价标准对改进后算法进行比较分析,选择出匹配效果较好且具有改进空间的算法,来进行特征描述符改进的后续研究。(2)基于影像颜色信息对描述符独特性进行增强。基于灰度信息描述符描述的特殊纹理影像特征可区分性较差,导致影像匹配出现错误。所以使用影像中更加丰富的颜色信息代替灰度对特征进行描述。通过颜色不变量模型将颜色信息引入MROGH算法特征描述符的构造中,以增强MROGH算法特征描述的独特性。(3)基于改进算法遗址多源影像匹配的方法研究。研究如何以改进MROGH(Multisupport Region Order-based Gradient Histogram)特征描述符为核心实现对遗址多源影像的匹配工作。本文从影像颜色预处理、特征区域的确定、基于改进描述符的颜色梯度直方图构建以及特征精细匹配方法的选择这几个方面进行研究与说明。(4)改进前后算法对比实验研究。通过将本文方法与改进前算法从匹配点数量、匹配正确率、匹配精度及匹配时间几个方面进行实验比较,实验证明基于本文方法的遗址多源影像匹配可以获得满足影像匹配要求的匹配点数量,且匹配精度达到了亚像素级。