一种基于分块策略的SIFT特征快速提取与匹配方法

通过研究基于GPGPU的SIFT特征匹配,提出一种通过分块处理实现大面阵遥感影像快速匹配的方法。首先采用鲁棒性强的随机采样一致性算法来估计待匹配影像间的单应关系并剔除误匹配点;然后通过单应关系找到待匹配影像间的重叠区域,进而实现大面阵遥感影像的分块SIFT特征提取和匹配。试验证明该算法可较快提取相应航摄测区的同名像点,为后续进行的光束法区域网平差提供了鲁棒的数据源。

倾斜影像自适应初始物方面元优化匹配算法

采用基于物方面元的最小二乘影像匹配方法匹配倾斜影像时,常出现深度不连续或高差较大区域影像连接点度数低或空三点过少问题。针对此问题,本文提出一种基于自适应初始物方面元的倾斜影像匹配算法。算法利用倾斜影像已有的初始内外方位元素及匹配过程中产生的物点信息,采用多片前方交会和物方差分的方法自适应计算物方面元的高程及法向量方向角初值,进而解决采用物方面元最小二乘影像匹配方法匹配地物高差较大区域的倾斜影像时,因初值不准导致在像方匹配同名点困难的问题。分别采用本文算法和物方面元初始状态为水平面元的最小二乘影像匹配方法对两组倾斜影像进行对比匹配验证。试验结果证明了本文算法的有效性。

基于单应性矩阵的SAR图像配准技术研究

通过分析单应性矩阵的特点,提出利用单应性矩阵来表示待配准SAR图像与参考矢量图像之间的空间变换模型,并以地理信息系统矢量图为参考,针对某局部遥感图像,分析了SAR图像的配准过程及配准结果。配准结果表明文章提出的配准方法具有人机交互少、算法鲁棒、配准效果好的优点。

基于匹配点相似度引导采样的图像多平面检测

针对实际广泛存在的具有深度变化的多平面场景,提出一种基于匹配点引导采样的多平面检测算法。根据平面结构中匹配点的相似度改进匹配点的采样规则,通过对匹配点的残差信息进行排序和加权分析,获取场景中各个平面结构对应的单应矩阵,从而实现了场景中多平面区域的准确检测。实验结果表明,与现有典型的算法相比,提出的算法可获得较高的平面检测准确率。

数码相机拍摄的透视文本图像的校正

提出了一种数码相机拍摄的透视文本图像的校正方法。文字区潜在的文本框,它在透视文本图像中是一个凸四边形,它对应于原文本中的是一个矩形。应用这种凸四边形与矩形的对应关系可以确定透视变换的单应矩阵,应用该单应矩阵实现对透视文本图像的校正。实验结果表明该方法是有效的。

基于FAST特征点配准与概率模型匹配的工件图像拼接算法

为了解决当前工件图像特征点不明显且数量有限,导致拼接不准确且实时性不高的问题,本文分别从特征角点检测和图像特征匹配的角度出发,提出了基于FAST特征点配准与概率模型匹配的工件图像拼接算法。首先,根据Fast特征点模型,进行特征点检测和单应性矩阵计算,实现相邻图像特征点的配准。然后,基于随机抽样一致性原则与匹配正确度概率模型,对待拼接图像进行匹配,达到准确快速拼接图像的目的。最后,基于软件编程平台Visual Stadio实现算法。实验测试结果显示:与当前普通图像拼接技术相比,本文算法拥有更高的准确性与实时性。

视频下的动态人体身高测量

提出一种视频下的动态人体身高测量方法.该方法能够准确提取每一帧图像中的运动人体的头部特征点和脚部特征点,并根据计算机视觉的相关理论,较高精度地计算出人体的实际身高.该方法对摄像机的拍摄角度和人体脚部姿态没有特殊的要求.该方法简单、易行,且有较高的准确度,因而具有实用价值.

单视图摄像机自标定

首先定义基于模型的单视图情况下的单应性矩阵、外极线约束和基础矩阵,然后通过对基础矩阵的SVD分析,证明使用经其左奇异变换阵变换过的数据集合可最优地估计一个能解析地确定单应性矩阵的四维参数,并进而计算摄像机内参数阵、三维运动参数和目标三维结构,从而开发了一个基于目标模型的从单视图特征点集进行摄像机自标定和三维重建的线性算法。

无人机下视地面图像的单应约束

针对利用机载信息辅助特征匹配的问题,给出了利用导航系统等提供的机载信息计算地面图像单应矩阵的方法,分析了机载信息参数误差对根据单应矩阵计算得到的像素位置的影响,并给出了基于单应约束的航空图像特征匹配实验结果。结果表明该方法计算得到的地面图像单应关系对参数误差不敏感,可以为特征匹配等提供先验的约束信息。

基于单应性矩阵剔除SIFT错误匹配点的方法

根据图像几何变换的单应性矩阵将匹配点一一对应的特点,提出一种基于单应性矩阵的剔除方法.该方法首先利用SIFT进行匹配,得到初始匹配对,进行初步筛选,然后利用相似三角形求出基准单应性矩阵,设定阈值,剔除不满足阈值的匹配点对,最后得到精确匹配点对.通过与RANSAC算法以及结合欧式距离的RANSAC改进算法进行实验比较,该算法具有更高的正确匹配率.

基于特征距离与内点的随机抽样一致性算法

为了提高随机抽样一致性算法在特征匹配中的执行速度,该文提出一种基于特征距离与内点的随机抽样一致性算法。首先提出基于特征距离的先验概率引导方法,来提高算法每步循环找到正确模型的概率。其次提出基于样本集与内点的随机抽样及计算方法,来提高算法的收敛速度。最后提出基于最大值不变的循环跳出方法,来满足所提循环方法的跳出,同时提高运行效率。通过理论证明与实验验证,该文提出的算法在保证算法鲁棒性的同时,提高了执行速度。

改进模型估计的无人机侦察视频快速拼接方法

针对提高无人机侦察视频的拼接速度与效果的问题,提出一种改进模型估计的无人机侦察视频快速拼接方法。首先,基于自适应鲁棒性尺度不变的特征检测子对视频各帧进行基于点的特征匹配。其次,提出改进的随机抽样一致性算法进行模型估计,并去除误匹配点。最后,提出侦察影像快速拼接算法,计算各影像变换到正射拼接图的单应性矩阵,完成视频序列拼接。实验结果表明:改进的随机抽样一致性算法在保证鲁棒性的同时,提高了执行速度;侦察影像快速拼接算法提高了拼接速度,同时改善了拼接效果。

改进模型估计与平差的多幅异源影像匹配方法

针对多幅异源影像匹配准确性不高的问题,提出了一种改进模型估计与平差的多幅异源影像匹配方法.首先利用基于快速自适应鲁棒性尺度不变的特征检测子与鲁棒性交叠的标准特征描述子,来增强特征匹配的鲁棒性;然后提出改进的随机抽样一致性算法,来提高模型估计的执行效率,同时保证鲁棒性;最后提出针对多幅异源影像匹配的平差方法,来优化异源匹配结果.实验结果表明,在异源影像存在较大差异的情况下,改进模型估计与平差的多幅异源影像匹配方法具有精度高的优势.

一种新的目标交接时机判断方法

针对目标交接最佳时机的确定问题,提出了一种新的交接时机的判断方法。首先,利用单应性变换和图像边界点得到图像的视野分界线,定义目标可见性判别函数集。然后,利用射影变换和有容忍误差的距离判断法进行目标交接。最后,根据交接结果设置交接成功标志位,结合目标可见性判断确定最佳交接时机。实验表明,该方法能准确把握目标交接的时机,提高了目标交接的可靠性和灵活性。

一种新的结构光三维测量方法

结构光三维测量方法主要分为两个部分,第一部分是投影结构光并拍摄获得结构光图像,然后进行结构光解码得到结构光的图像二维信息;第二部分是根据投影仪、相机和目标物体的相对位置把结构光的图像二维信息转化为目标物体的三维信息。本文在结构光三维测量方法的第二部分做了创新,把单应性矩阵运用到确定投影仪、相机和目标物体的相对位置的计算上,在保证精度的条件下简化了三维测量的操作步骤和计算方法。

利用共线点求解多摄像机内外参数

文中利用运动中共线点的几何特性来获得多摄像机的内外参数。首先,由空间中共线点与图像点之间的对应矩阵来得到对内参数的线性约束,获得了多个摄像机的内参数;然后,根据共线点在摄像机组中各个摄像机下运动前后的坐标,获得摄像机相对于基准摄像机的旋转矩阵和平移向量,以求出摄像机的外参数;最后,进行模拟数据实验和真实图像实验,结果表明了该方法的可行性和有效性。

多重约束条件下的影像直线匹配算法研究

针对直线匹配中"一配多""多配多"难点问题,文章提出多重约束条件下的影像直线匹配算法。该方法利用直线邻域范围内的同名点计算每一个待匹配直线的单应性矩阵,然后利用单应矩阵将目标影像上待匹配直线映射到搜索影像,根据距离约束确定候选直线,依据直线段倾角相似度等约束再在候选直线中进一步确定可能的同名直线;并利用核线约束条件和灰度相似性约束确定最终的同名直线。最后分别采用无人机影像和UCX数字航空影像进行实验,验证了本文方法的有效性。

Estimation of Vehicle Pose and Position with Monocular Camera at Urban Road Intersections

With the rapid development of urban, the scale of the city is expanding day by day. The road environment is becoming more and more complicated. The vehicle ego-localization in complex road environment puts forward imperative requirements for intelligent driving technology. The reliable vehicle ego-localization, including the lane recognition and the vehicle position and attitude estimation, at the complex traffic intersection is significant for the intelligent driving of the vehicle. In this article, we focus on the complex road environment of the city, and propose a pose and position estimation method based on the road sign using only a monocular camera and a common GPS （global positioning system）. Associated with the multi-sensor cascade system, this method can be a stable and reliable alternative when the precision of multi-sensor cascade system decreases. The experimental results show that, within 100 meters distance to the road signs, the pose error is less than 2 degrees, and the position error is less than one meter, which can reach the lane-level positioning accuracy. Through the comparison with the Beidou high-precision positioning system L202, our method is more accurate for detecting which lane the vehicle is driving on.

一种针对近景影像的匹配算法

近景影像的匹配要比航空摄影影像的匹配存在更大的难度。本文提出一种针对近景影像特征提取与匹配的研究方案:利用SIFT算子提取影像的特征点并进行初始匹配,获得的精度较高的初始匹配点对计算约束条件,然后利用约束条件重新引导匹配,实现约束匹配的过程;并利用RANSAC算法消除误匹配,达到精匹配的效果。实验表明:本文提出的匹配方法适用于近景影像,并取得了很好的效果。