我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

测绘科学2025年第06期:基于局部仿射畸变修正与特征点分类的城区倾斜影像匹配方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:叶子君;余美;韩新星;刘波;刘华;屈子平;李程鹏;

单位:东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室;自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室;东华理工大学测绘与空间信息工程学院;安徽省地质测绘技术院;

摘要:针对城区倾斜影像存在几何变形及纹理重复导致的匹配正确率低、匹配效果差等问题,该文提出基于局部仿射畸变修正与特征点分类的城区倾斜影像匹配方法。首先通过SIFT算法提取影像中的尺度不变特征点,为避免仿射畸变影响,利用仿射形状及主方向估计网络对特征点邻域影像块进行仿射畸变修正,并在修正后的影像块上计算特征描述符;其次,引入影像色彩信息计算植被指数对特征点分类,判断非植被区域特征点的描述符相似性以获得匹配点,并利用RANSAC算法剔除误匹配;最后,通过前一阶段匹配点计算影像单应矩阵,利用该矩阵为植被区域特征点匹配提供几何约束,并将两阶段匹配点合并。实验采用10组城区倾斜影像,将SIFT、MSER、SuperPoint、LoFTR,Efficient LoFTR、WSSF算法与本文算法进行对比,结果表明本文方法相比对比算法的平均匹配正确率约提高36.6%~84.1%、匹配点在影像上平均分布质量提升约0.345~0.695、匹配正确点数也具有相对优势。

关键词:城区倾斜影像;;仿射畸变修正;;特征点分类;;影像匹配

基金资助:国家自然科学基金项目(42161064);; 江西省自然科学基金项目(20212BAB204003,20242BAB20129);; 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ2200744);; 自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室开放基金项目(NRMSSHR2022Y10);自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室开放基金项目(MEMI-2021-2022-23)