針對(duì)直線匹配過(guò)程中存在直線提取斷裂、影像尺度不一、紋理斷裂處灰度相似性約束可靠性弱的問(wèn)題,本文提出了一種基于局部點(diǎn)、線仿射不變性約束的直線段匹配算法。該算法首先利用SIFT匹配得到的同名點(diǎn)構(gòu)建參考影像、搜索影像同名三角網(wǎng),并采用三角網(wǎng)約束直線匹配的搜索范圍獲得初始候選直線;然后利用方向約束對(duì)候選直線進(jìn)行二次篩選,濾掉明顯的錯(cuò)誤候選直線;最后分別建立參考直線與候選直線的支持區(qū)域,搜索并確定位于直線支持區(qū)域內(nèi)的匹配點(diǎn)并以直線為基準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行區(qū)域劃分,并根據(jù)點(diǎn)、線仿射不變性原理分區(qū)域約束確定同名直線。通過(guò)選取網(wǎng)上公開(kāi)影像數(shù)據(jù)庫(kù)中典型影像對(duì)進(jìn)行直線匹配實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明本文算法具有較好的魯棒性,并能獲取可靠的直線匹配結(jié)果。 

【文章來(lái)源】：地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2019,21(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

本文算法整體流程

?�。本文�?合SIFT匹配算法和RANSAC算法對(duì)影像進(jìn)行匹配獲取可靠的同名點(diǎn)用于構(gòu)建同名三角網(wǎng)約束直線匹配，具體步驟如下：①利用參考影像中的同名點(diǎn)依據(jù)Delaunay三角網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)規(guī)則構(gòu)網(wǎng)，記錄三角網(wǎng)中各三角形頂點(diǎn)索引，對(duì)應(yīng)的得到搜索影像上同名三角網(wǎng)；②遍歷參考影像中的所有直線，記錄當(dāng)前直線經(jīng)過(guò)的三角形，對(duì)應(yīng)的搜索影像上的同名三角形構(gòu)成當(dāng)前參考直線的候選約束區(qū)域；③遍歷搜索影像所有直線，將在候選區(qū)域中的直線全部提取出來(lái)，作為該參考直線的初始候選直線。以參考影像上直線段L為例，如圖2所示，確定參考影像上直線段L經(jīng)過(guò)的三角形，對(duì)應(yīng)的搜索影像上同名三角形約束區(qū)域內(nèi)經(jīng)過(guò)的直線段L1、L2、L3即為L(zhǎng)的候選直線。從圖2可看出，三角網(wǎng)約束明顯縮小了候選直線的搜索范圍，提高計(jì)算效率的同時(shí)還降低了錯(cuò)誤匹配率。2.1.2直線段方向約束方向約束不僅可以進(jìn)一步對(duì)三角網(wǎng)約束結(jié)果進(jìn)行篩選，還為直線匹配中因影像發(fā)生旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的角度變化提供了解決方案。在本文匹配算法實(shí)驗(yàn)中，同名特征點(diǎn)提取采用SIFT算法，該算法不僅能夠獲得特征點(diǎn)的位置，還可以提取到特征點(diǎn)的方向和尺寸。其中，特征點(diǎn)的方向是通過(guò)直方圖統(tǒng)計(jì)鄰圖1本文算法整體流程Fig.1Flowchartoflinematching圖2三角網(wǎng)約束Fig.2Triangulationnetworkconstraint139

ox.ac.uk/~vgg/data，第5組影像（圖5（e））來(lái)自于網(wǎng)站http://www.vision.ee.ethz.ch/showroom/zubud/。實(shí)驗(yàn)在處理器AMDA10PRO-7800BR7,12ComputeCores4C+8G3.50GHz、64位、4G內(nèi)存的臺(tái)式電腦上進(jìn)行，并借助MATLAB2016a軟件平臺(tái)編輯和運(yùn)行了實(shí)驗(yàn)算法。圖中5組立體像對(duì)之間依次存在視角變化、尺寸變化、旋轉(zhuǎn)變化、光照變化、視角及前景變化，大小分別為800像元×600像元、800像元×600像元、640像元×480像元、640像元×480像元、640像元×480像元。3.1不同參數(shù)對(duì)比分析在匹配過(guò)程中，影響直線匹配的因素主要有直圖3點(diǎn)、線仿射不變性Fig.3Line-pointaffineinvariance圖4點(diǎn)和線的仿射不變性Fig.4Theaffineinvarianceofpointandline141

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]遙感影像直線提取、匹配及三維重建[D]. 婁安穎.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3063778