基于结构光的纹理缺乏目标的特征点匹配

介绍了一种借助结构光对纹理缺乏目标进行特征点匹配的方法。利用一个激光投影器,在纹理缺乏目标上投射一条红色的激光线,利用核线的几何特征在核线和特征线上快速、精确的寻找出同名点,很好地解决了纹理缺乏目标的同名点自动匹配的难点。     

一种核线约束模型优化与可靠性匹配方法

针对基于随机抽样一致性(RANSAC)算法的影像误匹配剔除须大量迭代逼近,计算量大,耗时长等问题,该文提出改进的核线约束模型及误匹配剔除方法。根据现有的影像匹配方法,该文选取了在重复度、独特性、鲁棒性3个方面均优越的加速稳健特征(SURF)算子。通过构造核线约束方程,对粗匹配结果排序后进行均匀采样,使得最终的核线模型更具鲁棒性;进而在双向核线约束过程中确保了匹配对的可靠性,实现了误匹配的剔除。实验结果表明,该文提出的基于最小截平方和(LTS)的核线约束模型在剔除误匹配的速度以及稳定性方面都优于现有方法。     

近似核线影像的轻量级多阶多尺度特征准稠密匹配

针对近似核线影像,设计了轻量级的线状多尺度三角塔结构,通过多尺度下复合特征的极值检测,得到大量稳定特征点,进行特征点尺度和位置的拟合以提高算法对影像变形和核线几何计算误差的适应性,然后对特征点进行复合分量的综合描述,并采用属性特征和数值特征相结合的方法在预测区间进行快速匹配,最后采用微分纠正法提高同名点定位精度。实验表明,本算法能够快速得到分布均匀、密度较大的可靠同名点精度约0.1像素级。     

影像匹配中核线影像的快速生成算法

深入分析了核线影像与原始倾斜影像之间的解析关系,提出一种核线影像生成的快速算法.     

基于RPC近似核线约束的CE-1影像匹配方法

"嫦娥一号"(简称CE-1)是中国自主研制并发射的首个月球探测器,卫星搭载的传感器是一个三线阵CCD立体相机,其主要科学目标是获取月球表面三维影像。根据三线阵影像以及月面影像的特点,为了能够得到密集度较高且分布均匀的同名点对,采用了一种基于RPC近似核线约束的影像匹配方法,结果表明基于核线约束的影像匹配方法较之传统二维影像匹配总体耗时短且具有较高的精度与可靠性。     

运动平滑与核线约束的特征匹配提纯算法

针对基于最近邻距离比率约束和几何条件约束的影像特征匹配方法,在处理重复纹理影像以及视角和尺度变化大的宽基线影像时,存在匹配正确率低和匹配点对数量少的问题,设计了结合运动平滑约束与核线约束的AKAZE特征匹配提纯算法。①为提高影像特征的不变性、显著性和时效性,采用AKAZE算子提取影像特征,经暴力匹配快速构建初始匹配集;②基于网格运动统计区分真假匹配,剔除不能满足运动平滑约束的匹配点对;③为消除局部相似特征引起的误匹配,采用核线约束提高匹配纯度。实验结果表明:所提算法实现了重复纹理影像、倾斜影像和宽基线影像同名点对的高精度匹配,增加了匹配点对数量,拓展了特征匹配的适用范围。     

利用物体结构信息进行影像线特征关系匹配

针对影像线特征匹配的复杂性,给出了根据物体结构信息,将影像匹配问题转化为确定图同构问题的匹配策略。首先,利用影像特征提取获得的点、线特征建立描述物体结构信息的关系表,通过对左右不同影像的图形进行区域分割获得候选面特征,利用矢量数据拓扑关系的自动建立算法得出左右影像关联图的弧段-多边形拓扑文件。然后,根据基匹配及拓扑关系表,利用图深度遍历的方法进行匹配传递,按面、线、点的顺序完成不同影像间对应物体同名线的匹配。由于关系表的一致性表明了物体构成特征要素的一致性,可使整个影像的匹配搜索范围变小,从而提高影像匹配的准确性与匹配速度。     

POS辅助和核线约束的倾斜影像匹配方法

针对无人机倾斜影像匹配时,由于冗余数据量大、影像几何变形大和重复纹理导致基于SIFT特征点的无人机倾斜影像匹配效率和可靠性低的问题,本文提出一种基于POS辅助和核线约束的倾斜影像匹配方法。在该方法中,首先利用机载GNSS/IMU设备获取的影像POS数据计算影像间在物方的重叠区域,接着将物方重叠区投影至像方,根据两幅影像的像方重叠率筛选高可靠像对;其次采用SIFT-GPU算法对影像提取特征点,并根据POS数据估计像对间的核线关系;然后在核线约束下,以描述子间的欧氏距离为相似性测度,实现特征点的高效稳健匹配;最后采用RANSAC算法剔除误匹配。通过对两组倾斜影像做匹配试验验证了本文方法的可行性。     

影像匹配中核线影像的快速生成算法

深入分析了核线影像与原始倾斜影像之间的解析关系,提出一种核线影像生成的快速算法。     

基于线结构光视觉方法的绝缘子防污参数测量

提出了基于结构光视觉量测原理的绝缘子防污参数测量方法,采用非接触的测量方式高效地获取绝缘子带有结构光条影像,充分利用摄影测量、视觉量测技术和目标旋转体的几何结构特性,实现了变电站输变电设备带电工作状态下的绝缘子几何模型重建和防污参数量测。试验证明,该方法的自动化程度和精度可以满足绝缘子防污参数工程测量的要求,为变电设备调爬、带电水冲洗等防污工作的开展提供高精度的数据服务。     

顾及拓扑关系的立体影像直线特征可靠匹配算法

针对单直线匹配过程中缺乏考虑邻近直线特征之间关系,纹理断裂处单一直线描述符的弱可靠性,提出了一种顾及拓扑关系的立体影像直线特征可靠匹配算法。该算法首先根据直线间距离、角度等基本拓扑关系对参考影像、搜索影像上提取的直线进行编组;然后将编组得到的直线组作为匹配基元,充分利用直线特征组内的拓扑关系,依次采用核线约束、单应矩阵约束、象限约束、不规则三角形区域灰度相关约束对其进行匹配;最后将同名直线组分裂为两对同名单直线、并对分裂后的结果进行整合、拟合、检核等后处理,得到"一对一"的同名直线。选取典型纹理特征的航空影像和近景影像进行参数分析及直线匹配试验,结果表明,本文算法能获取可靠的直线匹配结果。     

基于普通数码立体影像的同名核线搜索方法

普通相机拍摄的像片越来越成为近景摄影测量的主要数据来源,针对普通相机内方位元素不固定、图像畸变较大的问题,论文提出了先对立体影像进行内方位元素(x0、y0)和畸变系数k1改正、再建立核线影像的操作流程,推导了相关的数学模型,根据实例验证,得到了很好的效果。     

车载纵向摄影影像的核线影像生成与同名点匹配

根据车载纵向摄影影像核线排列的特点,利用相对定向确定立体像对的核线几何关系生成核线影像,并进行同名点匹配,取得了很好的效果。     

计算机视觉中基于多照片的同名点自动匹配

对多张图像上同名点的自动匹配算法进行了分析,提出了利用多张图像上的核线约束来实现同名点的匹配。首先,计算出一个待匹配点在另外两张图像中的核线,在核线附近确定出概略匹配点。然后,再次利用核线约束特性在确定的概略匹配点之间确定出唯一的匹配点。最后,用该方法对多张图像间的同名点进行了匹配试验,实验结果表明,该方法效果良好,具有较好的实用价值。     

计算机视觉中基于多照片的同名点自动匹配

对多张图像上同名点的自动匹配算法进行了分析,提出了利用多张图像上的核线约束来实现同名点的匹配.首先,计算出一个待匹配点在另外两张图像中的核线,在核线附近确定出概略匹配点.然后,再次利用核线约束特性在确定的概略匹配点之间确定出唯一的匹配点.最后,用该方法对多张图像间的同名点进行了匹配试验,实验结果表明,该方法效果良好,具有较好的实用价值.     

基于数字视差模型和改进SIFT特征的数字近景立体影像匹配

针对数字近景立体摄影测量中立体影像的高效自动匹配的需要,提出一种基于数字视差模型（digital parallax model,DPM）和改进SIFT(scale invariable feature transformation)特征的立体影像匹配算法。该算法首先根据近景立体摄影系统中相机基距和相互关系固定的特点,利用已知的标定数据,构建立体影像的数字视差模型,并计算立体影像中的同名核线参数,再在DPM和核线的约束下,确定右影像上同名像点的搜索范围,以提高匹配速度和准确性;其次,利用SIFT特征和灰度特征,设计结合局部结构信息和全局灰度信息的匹配相似性测度计算模型,以增强匹配的稳健性。利用该算法对实际立体影像进行实验,结果表明本文方法可大大消减错误匹配,提高匹配的可靠性和精度。     

基于线要素动态化简的匹配算法比较与评价

矢量线要素数据来源多样,细节层次不一,限制了已有匹配算法正确率的提高,同时也给算法评价带来困难。化简可以减少线要素细节层次,提取其主要形态,据此提出一种基于线要素动态化简的匹配算法评价新方法。对不同匹配算法采用相同数据,在相同化简算法支撑下进行匹配,从而实现对不同匹配算法的评价。首先,阐述动态化简方法提取线要素主要形态的过程;其次,利用动态化简分别辅助4种已有匹配算法,获取每个匹配算法的最优匹配正确率;最后,将4种匹配算法的原始匹配结果与加入动态化简后的匹配结果进行对比,分析化简对匹配结果的影响,并把该影响运用到匹配算法的比较和评价中来。其中,1通过匹配正确率变化、误匹配等分析了匹配算法的数据适用性;2通过化简比例系数K变化时新增匹配数量的统计,评价了匹配算法对线要素局部细节的敏感程度并提出该指标的量化方法;3结合匹配算法采用的匹配相似度指标对其作出评价。