首页 期刊 地球信息科学学报 基于动态极坐标参数化的遥感影像匹配方法 【正文】

基于动态极坐标参数化的遥感影像匹配方法

作者:孙嘉玉; 左正康; 孙逸渊; Sana; Ullah; 张瑞华; 赵海盟 空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室(北京大学); 北京100871; 桂林航天工业学院广西高校无人机遥测重点实验室; 桂林541004
无人机   极坐标   遥感影像匹配   三维重建   光束法平差  

摘要:图像匹配作为三维重建至关重要的环节,其精度直接影响了平差优化、正射校正等模块的精度。对于城镇、农场等特征密集型区域,特征距离小,相似性强,易于匹配图像;而针对草地、沙漠等特征不明显区域,特征距离大,如果使用特征点匹配的方法,严格阈值下难以获得足够数量的匹配对,放宽阈值又将引入较多误匹配对,这也是导致稀疏点云不够均匀的原因之一。在此场景下,本文提出了基于动态极坐标参数化的无人机正视影像匹配算法,首先对图像做极坐标参数变化,采用动态策略解决极轴方向采样不均匀的问题,使用最小二乘法对得到的极坐标影像对做位移方向上的匹配,匹配后得到的旋转量和平移量,将该结果和SIFT算法的结果做比较。本文设计了2组实验,即参数已知的解算实验和参数未知的解算实验,且每组实验进行3次。在同等配置的计算机上,对两张7360像素×5400像素,32位的影像,本文方法的位姿解算时间相比SIFT的时间减少约57%,二者求得的位姿差通常小于1%。结论表明二者的结果在精度上表现相当,在时间上明显优于SIFT算法,具有实际的应用价值。

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