基于ORB和改進(jìn)RANSAC的無人機遙感圖像配準(zhǔn)算法
發(fā)布時間:2021-05-22 17:14
針對無人機遙感圖像配準(zhǔn)對于實時性和穩(wěn)健性的要求,提出了一種基于ORB(Oriented FAST and rotated BRIEF)和改進(jìn)RANSAC的無人機遙感圖像配準(zhǔn)算法。首先通過ORB算法快速進(jìn)行特征檢測和特征描述;接著使用正反雙向匹配和余弦相似度方法進(jìn)行特征點粗匹配;最后,結(jié)合空間一致性檢測理論、PROSAC(Progressive sampling consensus)算法和L-M(Levenberg-Marquardt)算法來綜合改進(jìn)傳統(tǒng)RANSAC(Random sample consensus)算法,對匹配點對進(jìn)行了提純并計算出變換矩陣。實驗結(jié)果表明,本文改進(jìn)算法的匹配正確率和配準(zhǔn)精度分別達(dá)到了97.8%和0.563,較ORB+RANSAC算法提高了7.5%和20.6%,較ORB+PROSAC算法提高了4.3%和10.1%。在提純耗時方面,改進(jìn)RANSAC算法耗時最短,約占傳統(tǒng)RANSAC算法耗時的68.3%和PROSAC算法耗時的90.1%,有效提高了無人機遙感圖像配準(zhǔn)工作的速度和精度。
【文章來源】:黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2020,37(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
0 引 言
1 ORB算法特征提取
1.1 FAST角點檢測
1.2 ORB特征點描述
2 特征點粗匹配
2.1 正反雙向匹配
2.2 余弦相似度提純
3 改進(jìn)RANSAC算法精匹配
3.1 傳統(tǒng)RANSAC算法
3.2 改進(jìn)RANSAC算法
3.2.1 空間一致性檢測
3.2.2 PROSAC算法求解初始變換矩陣
3.2.3 L-M算法提純變換矩陣
4 實驗結(jié)果對比分析
4.1 圖像粗匹配實驗對比
4.2 圖像精匹配實驗對比
4.3 配準(zhǔn)效果實驗對比
5 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]圖像拼接技術(shù)綜述[J]. 裴紅星,劉金達(dá),葛佳隆,張斌. 鄭州大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2019(04)
[2]基于優(yōu)化ORB算法的遙感圖像精確配準(zhǔn)技術(shù)[J]. 黃濤,武衛(wèi)東. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(09)
[3]中國無人機遙感技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 晏磊,廖小罕,周成虎,樊邦奎,龔健雅,崔鵬,鄭玉權(quán),譚翔. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[4]基于ORB與RANSAC融合改進(jìn)的圖像配準(zhǔn)[J]. 樊彥國,柴江龍,許明明,王斌,侯秋實. 光學(xué)精密工程. 2019(03)
[5]基于改進(jìn)ORB的警用無人機圖像配準(zhǔn)方法[J]. 王文爽,孫偉,王帥. 計算機工程與設(shè)計. 2019(01)
[6]改進(jìn)模型估計的無人機偵察視頻快速拼接方法[J]. 孫世宇,張巖,胡永江,李建增. 紅外與激光工程. 2018(09)
[7]基于SURB結(jié)合隨機抽樣一致算法在鞋面匹配中的應(yīng)用[J]. 景軍鋒,謝佳,李鵬飛. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[8]基于改進(jìn)ORB和對稱匹配的圖像特征點匹配[J]. 陳天華,王福龍,張彬彬. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(05)
碩士論文
[1]無人機光學(xué)遙感圖像配準(zhǔn)方法研究[D]. 王梟.電子科技大學(xué) 2020
本文編號:3201373
【文章來源】:黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2020,37(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
0 引 言
1 ORB算法特征提取
1.1 FAST角點檢測
1.2 ORB特征點描述
2 特征點粗匹配
2.1 正反雙向匹配
2.2 余弦相似度提純
3 改進(jìn)RANSAC算法精匹配
3.1 傳統(tǒng)RANSAC算法
3.2 改進(jìn)RANSAC算法
3.2.1 空間一致性檢測
3.2.2 PROSAC算法求解初始變換矩陣
3.2.3 L-M算法提純變換矩陣
4 實驗結(jié)果對比分析
4.1 圖像粗匹配實驗對比
4.2 圖像精匹配實驗對比
4.3 配準(zhǔn)效果實驗對比
5 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]圖像拼接技術(shù)綜述[J]. 裴紅星,劉金達(dá),葛佳隆,張斌. 鄭州大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2019(04)
[2]基于優(yōu)化ORB算法的遙感圖像精確配準(zhǔn)技術(shù)[J]. 黃濤,武衛(wèi)東. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(09)
[3]中國無人機遙感技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 晏磊,廖小罕,周成虎,樊邦奎,龔健雅,崔鵬,鄭玉權(quán),譚翔. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[4]基于ORB與RANSAC融合改進(jìn)的圖像配準(zhǔn)[J]. 樊彥國,柴江龍,許明明,王斌,侯秋實. 光學(xué)精密工程. 2019(03)
[5]基于改進(jìn)ORB的警用無人機圖像配準(zhǔn)方法[J]. 王文爽,孫偉,王帥. 計算機工程與設(shè)計. 2019(01)
[6]改進(jìn)模型估計的無人機偵察視頻快速拼接方法[J]. 孫世宇,張巖,胡永江,李建增. 紅外與激光工程. 2018(09)
[7]基于SURB結(jié)合隨機抽樣一致算法在鞋面匹配中的應(yīng)用[J]. 景軍鋒,謝佳,李鵬飛. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[8]基于改進(jìn)ORB和對稱匹配的圖像特征點匹配[J]. 陳天華,王福龍,張彬彬. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(05)
碩士論文
[1]無人機光學(xué)遙感圖像配準(zhǔn)方法研究[D]. 王梟.電子科技大學(xué) 2020
本文編號:3201373
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