位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于SIFT的宽基线立体影像密集匹配
  • ISSN号:1001-1595
  • 期刊名称:测绘学报
  • 时间:2011
  • 页码:537-543
  • 分类:P237[天文地球—摄影测量与遥感;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室,江苏徐州221116, [2]中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116
  • 相关基金:国家自然科学基金(41001312;41001297;61072094)
  • 相关项目:基于地面LiDAR辅助的单幅影像近景三维量测模型研究
中文摘要:

提出基于对极几何和单应映射双重约束及SIFT特征的宽基线立体影像多阶段准密集匹配算法。算法包括三个阶段:①基于特征点的空间分布和信息熵选取一定数量的最优SIFT特征点集并进行最小二乘初始稀疏匹配及立体像对的基本矩阵和单应矩阵估计;②对于其余特征,利用同名核线倾斜角及SIFT特征的尺度信息对匹配窗口的仿射变换参数进行迭代优化及变形改正、提取仿射不变SIFT特征描述符,并基于双重约束信息及欧氏距离测度进行匹配;③考虑宽基线立体影像较低的特征提取重复率,对第②步左右影像中未能成功匹配的特征点,基于双向搜索策略,采用基于盒滤波加速计算的SSD测度在变形改正后的双重约束区域中进行匹配,并对匹配结果进行加权最小二乘拟合定位。实际的宽基线立体影像试验结果证明了算法的有效性,可为后续的三维重建提供较为可靠的密集或准密集匹配点。

英文摘要:

A novel multi-stage quasi-dense matching algorithm for wide base-line stereo images is introduced based on SIFT and dual constraints of epipolar geometry and homographic mapping. The proposed algorithm includes following three stages (1)The optimal SIFT features with good spatial distribution and large information content are first selected, and matched by using the least squares matching method, then the fundamental and homographic matrix can be estimated by using these initial sparse correspondences with higher precision; (2) For the other SIFT features, the affine transformation parameters between matching windows are iteratively optimized by using the slope angle of correspondent epipolar lines and scale information of SIFT features, and affine invariant feature descriptors are extracted from the corrected matching windows, then correspondences can be determined by Euclid distance and dual constraint information; (3) Considering the lower repeatability rate of feature detection for wide base-line stereo images, for the unmatched points extracted from left and right images of stereo pairs, matching can be carried out by adopting two-way search strategy from left to right image or from right to left image based on the rapid SSD similarity cost function and affine rectified dual constraints region, and the least squares curve surface fitting weighted by Gaussian-distance algorithm is adopted to improve the precision of matching results. Test results using practical wide base-line image pairs indicate the proposed algorithm is effective and can provide reliable dense or quasi-dense matching points for subsequent 3D reconstruction.

同期刊论文项目
期刊论文 46 专利 2 著作 2
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《测绘学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国测绘地理信息学会
  • 主编:杨元喜
  • 地址:北京市西城区三里河路50号
  • 邮编:100045
  • 邮箱:chxb@periodicals.net.cn
  • 电话:010-68531192
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-1595
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2089/P
  • 邮发代号:2-224
  • 获奖情况:
  • 中国科学技术协会精品科技期刊工程项目资助期刊(2...,中国国际影响力优秀学术期刊(2012年),第四届中国百种杰出学术期刊(2005年),科技部“中国精品科技期刊”(2008年、2011年、201...,中国科协优秀期刊,中国科协年度期刊内容和编校质量良好的13种期刊之...,中国测绘学会第一、第二届“全国优秀测绘期刊奖”...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:18477