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边缘视差连续性约束的航空影像特征线匹配算法

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信号处理 2015年第3期31卷 364-371页

作者：王竞雪宋伟东韩丹王伟玺辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 宁夏国土测绘院宁夏银川750000 深圳市规划国土发展研究中心深圳518034

鉴于同一边缘线上像素的视差变化具有连续性的特点,本文提出边缘视差连续性约束的航空影像特征线匹配算法。该算法首先对左影像进行特征线提取,将Freeman链码跟踪得到的每条边缘特征线作为一个整体,利用相互连接直线段对其进行拟合。将... 详细信息

鉴于同一边缘线上像素的视差变化具有连续性的特点,本文提出边缘视差连续性约束的航空影像特征线匹配算法。该算法首先对左影像进行特征线提取,将Freeman链码跟踪得到的每条边缘特征线作为一个整体,利用相互连接直线段对其进行拟合。将拟合直线端点作为该特征线上的一组匹配基元,通过对其进行匹配实现该特征线的整体匹配。初始匹配过程中,综合利用核线约束、单应矩阵约束和灰度相似性约束对拟合直线的端点进行匹配。然后利用视差连续性约束对每条特征线上点的匹配结果进行检核及余点同名点构建,取得较好匹配结果。论文选取UCX和DMC三组数字航空影像进行特征线匹配实验,验证本文算法的有效性。

关键词：特征线匹配视差 Freeman链码单应矩阵

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基于特征线匹配的城市建筑物识别方法研究

遥感技术与应用 2012年第2期27卷 190-196页

作者：李松霖范海生陈秀万北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 中国科学院遥感应用研究所遥感云服务研究中心广东东莞520808

随着手机GPS位置测定、导航以及摄像功能的普及,对于移动状态下的位置定位以及都市空间建筑物实时搜索等应用功能存在日益增长的需求。介绍了图像处理方式的城市建筑物识别方法,通过对两种图像匹配算法——SIFT和Local Search的比较分... 详细信息

随着手机GPS位置测定、导航以及摄像功能的普及,对于移动状态下的位置定位以及都市空间建筑物实时搜索等应用功能存在日益增长的需求。介绍了图像处理方式的城市建筑物识别方法,通过对两种图像匹配算法——SIFT和Local Search的比较分析表明,构造物轮廓线及其组合是一种相对稳定的几何特征,在匹配时受图像的仿射变换、画质变化以及镜头畸变等因素干扰较小,此外,基于轮廓的图像匹配指数还能反映摄影位置的变化。因此,对Local Search进行了改进,利用实时图的建筑物的特征轮廓线与从三维数据库中提取的建筑群特征轮廓线进行匹配,然后选择匹配指数高的记录作为识别结果。结果表明基于Local Search算法的建筑物识别技术可以很好地适应移动条件下建筑物快速识别的要求。

关键词：城市建筑物识别 SIFT算法 Local Search算法特征线匹配建筑物天际轮廓线

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基于特征线匹配的建筑轮廓线提取算法仿真

计算机仿真 2020年第7期37卷 404-408页

作者：郭可义李晶西安工程大学科技成果转化中心陕西西安710048 西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西西安710048

针对传统提取建筑轮廓线方法易受其他因素干扰导致轮廓提取效果差、运算时间长等问题,提出基于特征线匹配的建筑轮廓线提取算法。运用特征线匹配算法,通过匹配线段对间距离和未匹配线段比率,获取最优匹配线段。根据改进的Douglas-Peucke... 详细信息

针对传统提取建筑轮廓线方法易受其他因素干扰导致轮廓提取效果差、运算时间长等问题,提出基于特征线匹配的建筑轮廓线提取算法。运用特征线匹配算法,通过匹配线段对间距离和未匹配线段比率,获取最优匹配线段。根据改进的Douglas-Peucker方法提取地面LiDAR数据中建筑轮廓线的特征点,引入轮廓密度估计方法,利用点云实际情况自动运算格网密度阈值。将LiDAR的点数之和与阈值相乘,获得格网密度阈值,去除存在的杂质,实现高精度建筑轮廓线的有效提取。仿真结果表明,上述方法轮廓提取效果优于传统方法,且运算时间较短,能够被广泛应用于实际生活。

关键词：特征线匹配未匹配线段建筑轮廓线格网密度阈值

边缘主点作用下的立体影像特征线匹配方法研究

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边缘主点作用下的立体影像特征线匹配方法研究

作者：韩丹辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

立体影像匹配是数字摄影测量领域的核心问题,其实质是在两幅(或多幅)影像之间识别同名点,影像匹配广泛地应用于三维重建、计算机视觉、目标识别等领域。特征线作为视觉信息中最显著而重要的特征之一,普遍地存在于现实地物、目标场景中,... 详细信息

立体影像匹配是数字摄影测量领域的核心问题,其实质是在两幅(或多幅)影像之间识别同名点,影像匹配广泛地应用于三维重建、计算机视觉、目标识别等领域。特征线作为视觉信息中最显著而重要的特征之一,普遍地存在于现实地物、目标场景中,特征线因为其包含信息丰富、特征稳定连续等特点成为目前影像匹配技术中首选的匹配基元。因此,寻求一种适用性强、匹配精度高的特征线匹配算法是实际应用中一项急需解决的任务。本文提出一种边缘主点作用下的特征线匹配方法,将特征线匹配转化为了其线元素上边缘主点的匹配,从而力求实现“以点代线”“以直代曲”的边缘特征线匹配。主要研究内容如下：(1)影像预处理：针对立体影像中存在的噪声信息、低对比度区域较多等现象,提出了先采用自适应平滑滤波进行去噪,再采用Wallis滤波进行增强的影像预处理工作,突出影像现有特征,提高特征提取的准确率,为实现高效可靠的影像匹配奠定基础。(2)特征线及边缘主点提取：分析现有特征线提取算法的基础上,采用了一种基于链码准则的特征线提取算法。该算法依据八方向链码准则,依次进行边缘检测、链码跟踪、链码分裂,实现物体边缘线的提取,在链码分裂过程中根据距离判断同时获取边缘主点。该方法不仅可以实现直线特征提取,对于不规则物体边缘特征也可实现提取。(3)特征线匹配：本文提出一种边缘主点作用下的特征线匹配方法。首先采用SIFT特征算子和RANSAC算法获取左右影像的同名像点并计算出同名影像的单应矩阵,接着在目标影像完成边缘主点的提取后,以边缘主点作为匹配基元依次采用单应矩阵约束、核线约束、灰度相似性约束逐步缩小搜索范围最终确定匹配点,最后成对连接成功匹配的边缘主点还原特征线,进行目视判读剔除错误匹配,最终完成边缘主点作用下的特征线匹配。

关键词：立体影像匹配链码准则边缘主点特征线匹配

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水文监测中图像特征线匹配算法研究与实现

黑龙江科技信息 2016年第17期 133-135页

作者：吴杰鹏中国人民银行郴州市中心支行湖南郴州423000

视频水文监测系统是非接触式的水文监测设备,其后续维护成本低,而且容易安装,不易损坏。视频水文监测系统中的图像处理包括以下几个方面:图像特征线的提取、图像特征线的匹配和图像水文信息的解析。基于Local Search算法的特征线匹配,... 详细信息

视频水文监测系统是非接触式的水文监测设备,其后续维护成本低,而且容易安装,不易损坏。视频水文监测系统中的图像处理包括以下几个方面:图像特征线的提取、图像特征线的匹配和图像水文信息的解析。基于Local Search算法的特征线匹配,可以克服传统的基于图像灰度信息匹配算法的缺点,具有较强的鲁棒性,能在其他算法不能正常工作的情况下仍提供较好的矫正。本文对Local Search匹配算法进行了改进:简化特征线匹配模板所包含的线段数据,对匹配空间进行优化,采用更好的搜索算法寻找最优组合。结果证明,这一算法可以很好地适应视频水文监测系统的时间和精度的要求。

关键词：水位提取 Local Search算法特征线匹配建筑物轮廓线

边缘主点作用下的立体影像特征线匹配方法研究

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测绘与空间地理信息 2016年第12期39卷 176-179,182页

作者：韩丹宁夏回族自治区国土测绘院宁夏银川750001

提出一种边缘主点作用下的特征线匹配方法,将特征线匹配转化为其线元素上边缘主点的匹配,从而力求实现以点代线、以直代曲的边缘特征线匹配。首先,针对原始影像采用自适应平滑滤波和Wallis滤波进行影像去噪和增强的预处理工作,突出影像... 详细信息

提出一种边缘主点作用下的特征线匹配方法,将特征线匹配转化为其线元素上边缘主点的匹配,从而力求实现以点代线、以直代曲的边缘特征线匹配。首先,针对原始影像采用自适应平滑滤波和Wallis滤波进行影像去噪和增强的预处理工作,突出影像现有特征,提高特征提取的准确率,为实现高效可靠的影像匹配奠定基础。然后,采用了一种基于链码准则的特征线提取算法进行特征线及边缘主点的提取。该算法依据八方向链码准则,依次进行边缘检测、链码跟踪、链码分裂,实现物体边缘线的提取,在链码分裂过程中根据距离判断同时获取边缘主点。最后,本文提出一种边缘主点作用下的特征线匹配方法,在目标影像完成边缘主点的提取后,以边缘主点作为匹配基元依次采用单应矩阵约束、核线约束和灰度相似性约束逐步缩小搜索范围,最终确定匹配点,最后成对连接成功匹配的边缘主点还原特征线,进行目视判读剔除错误匹配,最终完成边缘主点作用下的特征线匹配。实验结果表明,本文提出的匹配方法通过相对容易实现的特征点匹配来替代特征线匹配,匹配效果良好,定位精度准确,还可实现不规则边缘特征的匹配。

关键词：立体影像匹配链码准则边缘主点特征线匹配

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一种基于多重约束的特征线匹配方法

机电工程技术 2022年第9期51卷 76-79页

作者：王欣波王亚伟厉宝山张宁姜涛徐刚魏丽中国科学院自动化研究所北京100190 佛山市科自智能系统技术有限公司广东佛山528010 渤海造船厂集团有限公司辽宁葫芦岛125000

在结构复杂、纹理重复的场景中,现有的特征线匹配方法存在的误匹配率高的问题。为了解决上述问题,融合特征线区域信息和特征线局部特征点信息,提出了一种基于多重约束的特征线匹配方法。该方法首先采用LSD方法检测图像的特征线,利用SIF... 详细信息

在结构复杂、纹理重复的场景中,现有的特征线匹配方法存在的误匹配率高的问题。为了解决上述问题,融合特征线区域信息和特征线局部特征点信息,提出了一种基于多重约束的特征线匹配方法。该方法首先采用LSD方法检测图像的特征线,利用SIFT方法检测图像特征点。融合特征线和特征点构建图像特征集,并计算特征线支持区域;其次在特征线支持区域内,依据特征线两端点及两侧紧邻点间的NCC度量值和核线约束,获得待匹配特征线的支持区域;然后从特征线间的角度、垂直距离和水平距离3个约束出发,采用特征线间的灰度相似性度量,在待匹配特征线的支持区域内进一步约束确定匹配特征线,从而有效解决了特征线误匹配问题。以不同场景的图像对为对象,实验结果表明所提出的方法在匹配数量上、匹配正确率上均优于其他方法,进一步验证了算法的有效性。

关键词：特征线匹配三维重建支持区域 SIFT

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运用旋转无关特征线实现景象匹配

光学精密工程 2009年第7期17卷 1759-1765页

作者：张叶曲宏松王延杰中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为了寻求一种高效可靠的景象匹配算法,使其在复杂背景下具有尺度无关,抗旋转、光照变化和图像轻微畸变的特性,对基于特征线的景象匹配算法进行了研究。受人眼视觉系统(HVS)的启发,利用类似人眼视觉皮层滤波器组的处理方式,提出一种新的... 详细信息

为了寻求一种高效可靠的景象匹配算法,使其在复杂背景下具有尺度无关,抗旋转、光照变化和图像轻微畸变的特性,对基于特征线的景象匹配算法进行了研究。受人眼视觉系统(HVS)的启发,利用类似人眼视觉皮层滤波器组的处理方式,提出一种新的基于特征线的景象匹配方法。该方法利用向量描述特征线来完成图像间的匹配,相比特征点的匹配算法具有特征数量少,信息丰富的特点。介绍了利用提出的方法进行特征线的提取、表征与匹配的过程,总结了该匹配方法的效果和特点。实验表明,这种基于特征线的景象匹配算法可以完成复杂背景下图像间的匹配,克服了旋转和尺度缩放,并具有很好的鲁棒性,匹配精度优于1pixel,满足了自动景象匹配的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。

关键词：景象匹配特征线匹配尺度旋转无关

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三视张量在序列影像特征获取中的应用及实现

三视张量在序列影像特征获取中的应用及实现

作者：王辉武汉大学

学位级别：硕士

图像的特征获取是三维重构、运动跟踪、图像分割等工作的前提条件,在摄影测量及计算机视觉中有着重要的地位。本文重点研究了三视张量在图像点特征及线特征获取中的应用。三视张量是三视几何的数学表达,它对三幅图像上... 详细信息

图像的特征获取是三维重构、运动跟踪、图像分割等工作的前提条件,在摄影测量及计算机视觉中有着重要的地位。本文重点研究了三视张量在图像点特征及线特征获取中的应用。三视张量是三视几何的数学表达,它对三幅图像上的同名点、同名线都存在严格的约束关系。它能将目标同名点限制于一个点上,将目标同名线限制于一条线上。利用三视张量能够消除两视情况下特征点、特征线匹配算法所不能发现的错误匹配。本文研究了数字图像的去噪,特征点、线的提取以及特征点、线的匹配。其中,特征点、线的匹配问题引入了三视张量约束条件。最后,设计了一套图像特征获取系统。实验表明,该系统能较好的获取图像特征点、特征线。

关键词：三视张量去噪特征点提取特征点匹配特征线提取特征线匹配