基于可靠匹配点约束的遥感影像密集匹配

作     者：张鑫 王竞雪 刘肃艳 高嵩 ZHANG Xin;WANG Jingxue;LIU Suyan;GAO Song

作者机构：辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000 西南交通大学地球科学与环境工程学院成都611756 

出 版 物：《地球信息科学学报》 (Journal of Geo-information Science)

年 卷 期：2021年第23卷第8期

页      面：1508-1523页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41871379、42071343) 辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC2007026) 

主　　题：可靠匹配点 密集匹配 遥感影像 核线约束 仿射变换 资源三号 Delaunay三角网 

摘      要：针对现有由稀到密的加密匹配算法中,初始匹配点可靠性低将导致迭代匹配拓展过程存在较多误匹配的问题,提出一种基于可靠匹配点约束的遥感影像密集匹配算法。首先,利用SIFT匹配点约束直线匹配获得的同名直线构建虚拟匹配点集,结合虚拟匹配点集和SIFT匹配点集建立初始匹配点集;然后,依次采用局部影像信息和局部几何约束对初始匹配点集进行检核剔除错误匹配,主要体现在利用指纹信息和梯度信息构建匹配点局部区域约束剔除较为明显的误匹配点,利用匹配三角网构建局部几何约束剔除由相似纹理产生的误匹配点,得到优化后的可靠匹配点;最后,基于可靠匹配点构建的Delaunay三角网,以三角形重心为加密匹配基元,结合核线约束和仿射变换对其进行迭代匹配拓展,得到最终匹配点集。选取4组资源三号卫星前视数据和后视数据进行实验,结果表明:利用局部纹理特征和局部几何双重约束模型可有效剔除误匹配点得到可靠匹配点,通过可靠匹配点进行迭代匹配拓展得到的密集匹配结果相较于对比算法具有更高匹配精度,在4组数据上其平均匹配精度为95%,具有较好的匹配稳定性。