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基于线特征的多时相遥感图像变化检测

国防科技大学学报 2006年第5期28卷 80-83页

作者：钟家强王润生国防科技大学ATR重点实验室湖南长沙410073

多时相遥感图像中利用线特征可以感知道路等线形地物的变化。论文提出一种新的基于边缘特征描述的线特征变化检测算法,首先根据边缘的梯度信息得到变化边缘,并对变化边缘进行编组,形成变化边缘的直线支撑区域,然后通过最小二乘拟合方法... 详细信息

多时相遥感图像中利用线特征可以感知道路等线形地物的变化。论文提出一种新的基于边缘特征描述的线特征变化检测算法,首先根据边缘的梯度信息得到变化边缘,并对变化边缘进行编组,形成变化边缘的直线支撑区域,然后通过最小二乘拟合方法从直线支撑区域中提取出变化直线。提出的线特征变化检测算法把边缘的相位和幅度信息作为变化检测的判定依据,从而避免了线的匹配与比较工作,降低了变化检测的算法复杂度,具有很强的实用性。将提出的方法用于多时相遥感图像变化检测,实验结果显示该方法的有效性。

关键词：变化检测线特征遥感图像

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一种基于倾斜影像线特征的三维模型优化方法

南京航空航天大学学报 2020年第6期52卷 980-988页

作者：曹林王光霞王玮琦郭迎刚信息工程大学地理空间信息学院郑州450001

针对基于点云构建的建筑物模型通常存在的表面凹凸不平、边缘锯齿等现象,以及建筑物模型中存在的视觉效果不佳的问题,本文提出了一种基于倾斜影像三维线特征约束的三维模型优化方法。该方法以重叠区域为依据对线段进行质量评估与筛选。... 详细信息

针对基于点云构建的建筑物模型通常存在的表面凹凸不平、边缘锯齿等现象,以及建筑物模型中存在的视觉效果不佳的问题,本文提出了一种基于倾斜影像三维线特征约束的三维模型优化方法。该方法以重叠区域为依据对线段进行质量评估与筛选。然后采用选权迭代思想对三维线段进行择优重构,以三角网为单元进行平面拟合与模型表面的纠正与优化,以三维线段为辅助对模型边缘的三角网进行纠正与优化。采用无人机倾斜摄影数据进行实验,将本文方法与Poisson表面重建方法进行了比较,结果表明本文方法有效地消除了平面凸包和边缘锯齿,边缘精度优化至1像素以内,平面精度优化至0.5像素,模型总体精度比Poisson表面重建方法提升了近1倍。此外,对比现有的完全基于点云模型重建算法,本文方法极大地改善了模型的视觉效果,保持了三维模型平面与边缘的特征,模型的边缘和表面精度都得到了提升。

关键词：倾斜摄影测量线特征三角网模型优化边缘优化

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基于线特征匹配的模拟预拼装方法的改进

激光与光电子学进展 2023年第19期60卷 116-125页

作者：朱明芳杨光同济大学测绘与地理信息学院上海200092

基于线特征匹配的模拟预拼装是一种桥梁钢结构构件预拼装方法,采用连接处线特征匹配进行拼接,重叠度不高且未考虑线形精度。为此,提出了一种设计数据辅助的改进方法,其先利用缩小包围盒法与切片法分别提取构件的连接处线特征与线形特征... 详细信息

基于线特征匹配的模拟预拼装是一种桥梁钢结构构件预拼装方法,采用连接处线特征匹配进行拼接,重叠度不高且未考虑线形精度。为此,提出了一种设计数据辅助的改进方法,其先利用缩小包围盒法与切片法分别提取构件的连接处线特征与线形特征,同时结合设计数据恢复得到的线形特征,按照对应关系融合为目标特征与源特征;再基于点特征直方图和迭代最近点法分别完成粗匹配和精配准;最后利用配准结果完成构件拼接。基于仿真数据,对比角点匹配、线特征匹配、设计数据辅助等3种方法的精度,实验结果表明:设计数据辅助法能有效提高线形精度。分别使用线特征匹配法与设计数据辅助法检测上海市南横引河桥钢结构构件的加工质量,检测结果表明:所提方法具有实用性且能有效提高线形精度。

关键词：测量桥梁钢结构构件激光点云线特征模拟预拼装质量检测

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近景图像序列线特征约束的建筑物立面重建

测绘科学 2018年第6期43卷 93-98,111页

作者：梁艳盛业华谢荣江苏海事职业技术学院南京211170 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210046

针对单纯利用近景图像序列点特征进行建筑物立面重建存在的问题,该文提出一种线特征约束下建筑物建模方法。首先利用运动恢复结构技术恢复相机参数和空间点云数据,并在此基础上利用多视图立体方法生成三维稠密点云;然后对图像序列进行... 详细信息

针对单纯利用近景图像序列点特征进行建筑物立面重建存在的问题,该文提出一种线特征约束下建筑物建模方法。首先利用运动恢复结构技术恢复相机参数和空间点云数据,并在此基础上利用多视图立体方法生成三维稠密点云;然后对图像序列进行基于梯度方向的边缘检测及顾及方向和长度的直线特征拟合;再利用多约束条件实现直线特征匹配及提取;最后基于三维点、线特征实现建筑物立面的三维重建。实验结果表明,该方法能有效利用近景图像序列点、线特征的优势互补重建建筑物的几何立面,更好地恢复建筑物立面的轮廓信息。

关键词：近景图像线特征约束建筑物建模

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基于线特征差分投影的空间目标姿态估计方法

信号处理 2017年第10期33卷 1377-1384页

作者：王志会王壮蒋李兵国防科技大学ATR重点实验室湖南长沙410073 国防科技大学电子科学与工程学院信息工程系湖南长沙410073

空间目标姿态估计是有效实现基于ISAR图像空间目标识别的重要前提。本文针对利用卫星太阳能电池板的线特征的二维投影进行姿态估计时,线特征投影的检测误差会严重影响姿态估计精度这一问题,提出一种基于线特征差分投影的空间目标姿态估... 详细信息

空间目标姿态估计是有效实现基于ISAR图像空间目标识别的重要前提。本文针对利用卫星太阳能电池板的线特征的二维投影进行姿态估计时,线特征投影的检测误差会严重影响姿态估计精度这一问题,提出一种基于线特征差分投影的空间目标姿态估计方法。该法利用DP(Douglas-Peucker)算法检测线特征在ISAR图像中的投影,通过建立线特征在实测ISAR图像和姿态估计值下的仿真图像中的二维差分投影,将线特征投影检测的绝对误差转化成相对误差,有效减小了线特征投影的检测误差对姿态估计的影响;同时,利用差分投影求取姿态估计的修正量,形成姿态估计的优化迭代过程,不断提高姿态估计精度。仿真实验验证了方法的可靠性与有效性。

关键词： ISAR图像姿态估计 DP算法线特征差分投影

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基于线特征与内区域特征的视觉伺服解耦控制

信息与控制 2019年第4期48卷 401-412页

作者：徐德刚周雷沈添天中南大学自动化学院湖南长沙410083 湖南师范大学工程与设计学院湖南长沙410082

针对多自由度机械臂快速趋近任意四边形态目标的视觉伺服控制难题,提出了结合线特征与内区域特征的机器人视觉伺服解耦控制方法.构建了目标内区域特征以指导相机的平移运动速率,利用目标的线特征给出相机的旋转角速率,并通过引入内区域... 详细信息

针对多自由度机械臂快速趋近任意四边形态目标的视觉伺服控制难题,提出了结合线特征与内区域特征的机器人视觉伺服解耦控制方法.构建了目标内区域特征以指导相机的平移运动速率,利用目标的线特征给出相机的旋转角速率,并通过引入内区域特征的矢量补偿和质心坐标的位置补偿,实现了平移和旋转控制的部分解耦.最后,对机器人视觉伺服控制系统进行了稳定性分析.仿真验证结果表明所提方法能控制相机以较快而平滑的动作收敛到期望位姿,且在相机光轴与目标平面近似垂直的条件下能较好地克服深度估计造成的不确定性问题.

关键词：视觉伺服线特征内区域特征部分解耦补偿

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基于线特征的激光雷达与相机外参标定

激光与光电子学进展 2024年第22期61卷 204-211页

作者：郑旺于红绯吕晋辽宁石油化工大学人工智能与软件学院东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司

提出一种基于线特征的激光雷达与相机外参标定方法。首先，通过比例-积分-微分网络（PIDNet）对图像进行粗分割，并使用图像后处理操作进行细分割得到图像线特征。然后，对点云数据进行聚类操作，使用强度、形态学等信息对聚类对象进行... 详细信息

提出一种基于线特征的激光雷达与相机外参标定方法。首先，通过比例-积分-微分网络（PIDNet）对图像进行粗分割，并使用图像后处理操作进行细分割得到图像线特征。然后，对点云数据进行聚类操作，使用强度、形态学等信息对聚类对象进行过滤，保留激光雷达点云中的线特征。接下来，针对图像线特征与激光雷达线特征的匹配程度构建匹配一致性函数。最后，通过最大化匹配一致性函数得到激光雷达和相机之间的外参。在真实车辆数据集上的实验结果表明，和基准方法相比，所提方法的标定误差更小，在旋转参数和平移参数上，平均误差分别减小了0.179°和0.2 cm，可以满足真实场景的标定精度要求。

关键词：机器视觉激光雷达相机外参标定线特征

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线特征融合光流的单目SLAM算法

计算机工程与科学 2018年第12期40卷 2198-2204页

作者：贾哲冷建伟天津理工大学电气电子工程学院天津300384

针对移动机器人的定位与建图问题,提出了基于图优化的单目线特征融合光流的同时定位和地图构建(SLAM)的算法。首先,针对主流视觉SLAM算法因采用点作为特征而导致构建的点云地图稀疏、难以准确表达环境结构信息等缺点,采用直线作为特征... 详细信息

针对移动机器人的定位与建图问题,提出了基于图优化的单目线特征融合光流的同时定位和地图构建(SLAM)的算法。首先,针对主流视觉SLAM算法因采用点作为特征而导致构建的点云地图稀疏、难以准确表达环境结构信息等缺点,采用直线作为特征来构建地图,并采用图优化方法来提高定位精度和地图构建的准确性。然后,针对定位系统的处理速度很难达到实时性要求,将光流法引入以达到实时定位的效果。实验表明,基于线特征的地图构建有较高的建图精度,并且融合算法克服了光流法定位精度差和特征法处理速度慢的缺点,可提供较准确的实时定位输出,并对光照变化和场景纹理较少的情况有一定的鲁棒性。

关键词：移动机器人单目SLAM 线特征图优化光流

基于线特征的鱼眼图像与地面激光雷达点云配准

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测绘通报 2021年第7期 74-74,75-80页

作者：熊友谊乔纪纲张文金广州欧科信息技术股份有限公司广东广州510663 广东财经大学地理与旅游学院广东广州510320

地面激光扫描数据(LiDAR)与全景图像进行联合分析在虚拟场景建设、文化遗迹保护等方面有较高的应用价值。将全景图像在其视点与LiDAR点云对齐是开展两种数据联合分析的基础,但需要克服数据维度差异转换和特征匹配的困难。本文提出了基... 详细信息

地面激光扫描数据(LiDAR)与全景图像进行联合分析在虚拟场景建设、文化遗迹保护等方面有较高的应用价值。将全景图像在其视点与LiDAR点云对齐是开展两种数据联合分析的基础,但需要克服数据维度差异转换和特征匹配的困难。本文提出了基于线特征的半自动配准方法纠正图像,将鱼眼图像和LiDAR点云投影为透视成像的柱面全景图像,采用Hough变换提取图像直线特征,并利用修正迭代Hough变换方法,实现在鱼眼全景图像视点约束下与离散激光点云的三维对齐。试验表明,该方法能在较少的人工干预下实现二维到三维数据对齐。

关键词：鱼眼图像 LiDAR 线特征 MIHT 配准