發(fā)布時間：2021-03-04 19:29

　　針對直線匹配過程中存在直線提取斷裂、影像尺度不一、紋理斷裂處灰度相似性約束可靠性弱的問題,本文提出了一種基于局部點、線仿射不變性約束的直線段匹配算法。該算法首先利用SIFT匹配得到的同名點構建參考影像、搜索影像同名三角網(wǎng),并采用三角網(wǎng)約束直線匹配的搜索范圍獲得初始候選直線;然后利用方向約束對候選直線進行二次篩選,濾掉明顯的錯誤候選直線;最后分別建立參考直線與候選直線的支持區(qū)域,搜索并確定位于直線支持區(qū)域內(nèi)的匹配點并以直線為基準對其進行區(qū)域劃分,并根據(jù)點、線仿射不變性原理分區(qū)域約束確定同名直線。通過選取網(wǎng)上公開影像數(shù)據(jù)庫中典型影像對進行直線匹配實驗,結果表明本文算法具有較好的魯棒性,并能獲取可靠的直線匹配結果。 

【文章來源】：地球信息科學學報. 2019,21(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

本文算法整體流程

?�。本文�?合SIFT匹配算法和RANSAC算法對影像進行匹配獲取可靠的同名點用于構建同名三角網(wǎng)約束直線匹配，具體步驟如下：①利用參考影像中的同名點依據(jù)Delaunay三角網(wǎng)的構網(wǎng)規(guī)則構網(wǎng)，記錄三角網(wǎng)中各三角形頂點索引，對應的得到搜索影像上同名三角網(wǎng)；②遍歷參考影像中的所有直線，記錄當前直線經(jīng)過的三角形，對應的搜索影像上的同名三角形構成當前參考直線的候選約束區(qū)域；③遍歷搜索影像所有直線，將在候選區(qū)域中的直線全部提取出來，作為該參考直線的初始候選直線。以參考影像上直線段L為例，如圖2所示，確定參考影像上直線段L經(jīng)過的三角形，對應的搜索影像上同名三角形約束區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的直線段L1、L2、L3即為L的候選直線。從圖2可看出，三角網(wǎng)約束明顯縮小了候選直線的搜索范圍，提高計算效率的同時還降低了錯誤匹配率。2.1.2直線段方向約束方向約束不僅可以進一步對三角網(wǎng)約束結果進行篩選，還為直線匹配中因影像發(fā)生旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的角度變化提供了解決方案。在本文匹配算法實驗中，同名特征點提取采用SIFT算法，該算法不僅能夠獲得特征點的位置，還可以提取到特征點的方向和尺寸。其中，特征點的方向是通過直方圖統(tǒng)計鄰圖1本文算法整體流程Fig.1Flowchartoflinematching圖2三角網(wǎng)約束Fig.2Triangulationnetworkconstraint139

ox.ac.uk/~vgg/data，第5組影像（圖5（e））來自于網(wǎng)站http://www.vision.ee.ethz.ch/showroom/zubud/。實驗在處理器AMDA10PRO-7800BR7,12ComputeCores4C+8G3.50GHz、64位、4G內(nèi)存的臺式電腦上進行，并借助MATLAB2016a軟件平臺編輯和運行了實驗算法。圖中5組立體像對之間依次存在視角變化、尺寸變化、旋轉(zhuǎn)變化、光照變化、視角及前景變化，大小分別為800像元×600像元、800像元×600像元、640像元×480像元、640像元×480像元、640像元×480像元。3.1不同參數(shù)對比分析在匹配過程中，影響直線匹配的因素主要有直圖3點、線仿射不變性Fig.3Line-pointaffineinvariance圖4點和線的仿射不變性Fig.4Theaffineinvarianceofpointandline141

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3063778