杨健文:基于改进SIFT算法的倾斜影像匹配研究论文

杨健文:基于改进SIFT算法的倾斜影像匹配研究论文

本文主要研究内容

作者杨健文(2019)在《基于改进SIFT算法的倾斜影像匹配研究》一文中研究指出:当前,航空摄影测量凭借其影像获取的便捷性、高效性和高信息容纳性已经成为地形信息采集的主要手段。然而,经典的航空摄影测量借助垂直摄影的方式来获取地表影像,对城市等人工建构筑物密集地区,遮挡非常严重,更为重要的是,采集的影像通常只包含建筑物的顶面信息,较少覆盖建筑物的立面,因此,难以在三维数据的采集中发挥作用。近年来,倾斜摄影测量的出现有效地克服了经典航空摄影测量的不足,基于倾斜摄影测量采集得到的影像数据融合了正射和多个不同角度的倾斜影像,可以同时获取覆盖建筑物顶部和各个侧面的高分辨率影像,正因为如此,自其出现以来,便受到了来自测绘、地理信息、城市规划等领域学者的密切关注与重视。众所周知,影像匹配是摄影测量数据后处理的关键步骤之一,然而,由于倾斜摄影测量获取的倾斜影像存在较大的几何畸变、视角变化等问题,使得传统的影像匹配算法不再适用,迫切需要研发可用于倾斜多视影像匹配的相关算法。基于上述分析,本文在已有的垂直摄影影像匹配算法的基础上,针对倾斜摄影影像的特点,研发可实现倾斜影像高效、高精度匹配的算法,主要工作如下:1)基于POS信息辅助的倾斜影像纠正。基于POS系统姿态信息解算出的初始外方位元素数据,计算倾斜影像与垂直影像的相对变换矩阵,通过变换矩阵对倾斜影像进行影像纠正。对纠正前后的影像对以SIFT算法及其改进算法进行影像匹配,对匹配结果进行分析。2)多视倾斜影像匹配。以SIFT算法为原型,针对SIFT算法在特征点提取阶段需要构建高斯差分金字塔,导致算法计算量大,时效性差的问题,采用FAST、Harris-laplace特征检测算子替代DOG算子;针对SIFT算法不具有完全仿射不变性,以MSERs和Harris-Affine算法替换DOG算子;针对SIFT特征点描述符具有128维、计算量大的问题,采用二进制描述符如DAISY、FREAK、LATCH、BRISK进行替换,从而提高算法的运行速度。改进算法在初始特征检测后,采取了由粗到精的配准策略,在粗匹配阶段采用欧式距离或汉明距离计算最近邻/次近邻比值即比值约束,然后在精匹配阶段对粗匹配点对用RANSAC算法进行精匹配得到正确匹配点对。研究结果表明:倾斜影像纠正可以有效地克服不同视角影像存在视角变化和几何畸变问题;多视倾斜影像匹配算法解决了经典SIFT算法用于倾斜影像匹配时无法解决视角变换较大而导致的的影像匹配问题,同时解决了SIFT算法描述子时间效率差的问题。在倾斜影像匹配中通过组合利用本文算法,可有效提高影像匹配的速度和精度。

Abstract

dang qian ,hang kong she ying ce liang ping jie ji ying xiang huo qu de bian jie xing 、gao xiao xing he gao xin xi rong na xing yi jing cheng wei de xing xin xi cai ji de zhu yao shou duan 。ran er ,jing dian de hang kong she ying ce liang jie zhu chui zhi she ying de fang shi lai huo qu de biao ying xiang ,dui cheng shi deng ren gong jian gou zhu wu mi ji de ou ,zhe dang fei chang yan chong ,geng wei chong yao de shi ,cai ji de ying xiang tong chang zhi bao han jian zhu wu de ding mian xin xi ,jiao shao fu gai jian zhu wu de li mian ,yin ci ,nan yi zai san wei shu ju de cai ji zhong fa hui zuo yong 。jin nian lai ,qing xie she ying ce liang de chu xian you xiao de ke fu le jing dian hang kong she ying ce liang de bu zu ,ji yu qing xie she ying ce liang cai ji de dao de ying xiang shu ju rong ge le zheng she he duo ge bu tong jiao du de qing xie ying xiang ,ke yi tong shi huo qu fu gai jian zhu wu ding bu he ge ge ce mian de gao fen bian lv ying xiang ,zheng yin wei ru ci ,zi ji chu xian yi lai ,bian shou dao le lai zi ce hui 、de li xin xi 、cheng shi gui hua deng ling yu xue zhe de mi qie guan zhu yu chong shi 。zhong suo zhou zhi ,ying xiang pi pei shi she ying ce liang shu ju hou chu li de guan jian bu zhou zhi yi ,ran er ,you yu qing xie she ying ce liang huo qu de qing xie ying xiang cun zai jiao da de ji he ji bian 、shi jiao bian hua deng wen ti ,shi de chuan tong de ying xiang pi pei suan fa bu zai kuo yong ,pai qie xu yao yan fa ke yong yu qing xie duo shi ying xiang pi pei de xiang guan suan fa 。ji yu shang shu fen xi ,ben wen zai yi you de chui zhi she ying ying xiang pi pei suan fa de ji chu shang ,zhen dui qing xie she ying ying xiang de te dian ,yan fa ke shi xian qing xie ying xiang gao xiao 、gao jing du pi pei de suan fa ,zhu yao gong zuo ru xia :1)ji yu POSxin xi fu zhu de qing xie ying xiang jiu zheng 。ji yu POSji tong zi tai xin xi jie suan chu de chu shi wai fang wei yuan su shu ju ,ji suan qing xie ying xiang yu chui zhi ying xiang de xiang dui bian huan ju zhen ,tong guo bian huan ju zhen dui qing xie ying xiang jin hang ying xiang jiu zheng 。dui jiu zheng qian hou de ying xiang dui yi SIFTsuan fa ji ji gai jin suan fa jin hang ying xiang pi pei ,dui pi pei jie guo jin hang fen xi 。2)duo shi qing xie ying xiang pi pei 。yi SIFTsuan fa wei yuan xing ,zhen dui SIFTsuan fa zai te zheng dian di qu jie duan xu yao gou jian gao si cha fen jin zi da ,dao zhi suan fa ji suan liang da ,shi xiao xing cha de wen ti ,cai yong FAST、Harris-laplacete zheng jian ce suan zi ti dai DOGsuan zi ;zhen dui SIFTsuan fa bu ju you wan quan fang she bu bian xing ,yi MSERshe Harris-Affinesuan fa ti huan DOGsuan zi ;zhen dui SIFTte zheng dian miao shu fu ju you 128wei 、ji suan liang da de wen ti ,cai yong er jin zhi miao shu fu ru DAISY、FREAK、LATCH、BRISKjin hang ti huan ,cong er di gao suan fa de yun hang su du 。gai jin suan fa zai chu shi te zheng jian ce hou ,cai qu le you cu dao jing de pei zhun ce lve ,zai cu pi pei jie duan cai yong ou shi ju li huo han ming ju li ji suan zui jin lin /ci jin lin bi zhi ji bi zhi yao shu ,ran hou zai jing pi pei jie duan dui cu pi pei dian dui yong RANSACsuan fa jin hang jing pi pei de dao zheng que pi pei dian dui 。yan jiu jie guo biao ming :qing xie ying xiang jiu zheng ke yi you xiao de ke fu bu tong shi jiao ying xiang cun zai shi jiao bian hua he ji he ji bian wen ti ;duo shi qing xie ying xiang pi pei suan fa jie jue le jing dian SIFTsuan fa yong yu qing xie ying xiang pi pei shi mo fa jie jue shi jiao bian huan jiao da er dao zhi de de ying xiang pi pei wen ti ,tong shi jie jue le SIFTsuan fa miao shu zi shi jian xiao lv cha de wen ti 。zai qing xie ying xiang pi pei zhong tong guo zu ge li yong ben wen suan fa ,ke you xiao di gao ying xiang pi pei de su du he jing du 。

论文参考文献

  • [1].基于低空无人机影像特征的匹配策略研究[D]. 张小宇.西安科技大学2019
  • [2].特殊纹理航摄影像匹配方法研究[D]. 郭莹.武汉大学2019
  • [3].植被覆盖区域无人机遥感影像匹配方法研究[D]. 王渟玉.河北工业大学2016
  • [4].多视影像匹配密集点云的建筑物单体化构建研究[D]. 李莹.辽宁工程技术大学2017
  • [5].高分辨率航空影像特征匹配技术研究[D]. 胡佳怡.东华理工大学2018
  • [6].基于半全局优化的多视影像匹配方法与应用[D]. 邹小丹.中南大学2013
  • [7].多视角倾斜航空影像匹配关键技术研究[D]. 仇多兵.解放军信息工程大学2017
  • [8].自动空三点特征高精度影像匹配研究[D]. 朱师欢.西安科技大学2017
  • [9].基于影像匹配技术的地震形变监测研究[D]. 董晓燕.中南大学2011
  • [10].航空倾斜多视影像匹配方法研究[D]. 李英杰.中国测绘科学研究院2014
  • 读者推荐
  • [1].基于低空无人机影像特征的匹配策略研究[D]. 张小宇.西安科技大学2019
  • [2].无人机倾斜摄影在BIM技术中的应用[D]. 廉森.太原理工大学2019
  • [3].近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究[D]. 项小伟.太原理工大学2019
  • [4].弹簧夹持式无人机多光谱相机云台系统设计[D]. 鲁志超.西北农林科技大学2019
  • [5].基于无人机倾斜影像的三维模型纹理映射方法研究[D]. 王晓坤.山东建筑大学2019
  • [6].六旋翼无人机飞行控制系统设计[D]. 樊丁佳.中北大学2019
  • [7].紊流风场环境下无人机系统结构优化研究[D]. 周鸿超.天津职业技术师范大学2019
  • [8].基于改进AKAZE特征的无人机影像匹配算法研究[D]. 宋伟.中国矿业大学2019
  • [9].倾斜摄影测量实景三维模型构建及精度分析[D]. 芦彦霖.中国矿业大学2019
  • [10].倾斜摄影影像采集与预处理方案的优化研究[D]. 凌毅力.昆明理工大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国矿业大学的杨健文,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于倾斜摄影论文,影像匹配论文,特征检测论文,二进制描述符论文,影像纠正论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    杨健文:基于改进SIFT算法的倾斜影像匹配研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢