[發明專利]一種基于組特征的直線匹配方法

有效

• 申請號: 201611096830.4
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106780577B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 王競雪;朱紅;李云杰
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種基于組特征的直線匹配方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：輸入目標影像和搜索影像兩張航空影像和兩張航空影像的同名點坐標；

步驟2：分別對目標影像和搜索影像進行直線提取；

步驟3：分別對目標影像和搜索影像上提取的直線依次進行特征編組，分別得到目標影像和搜索影像上的特征直線組集合，具體包括：

步驟3.1：在目標影像上將提取的直線l_i作為目標直線，直線l_i+1,l_i+2,…,l_I為待編組直線，其中，i＝1，2，...，I，I為目標影像上提取的直線數；

步驟3.2：以目標直線l_i為中心建立矩形窗口作為目標直線鄰域窗口；

步驟3.3：依次判斷待編組直線與目標直線鄰域窗口關系，如果待編組直線在目標直線鄰域窗口內或與鄰域窗口相交，則該待編組直線為候選編組直線l_i'；

步驟3.4：依次計算候選編組直線與目標直線l_i的夾角，如果夾角在閾值范圍內，則目標直線l_i與該候選編組直線l_i'組成特征直線組P^L(l_i,l_i',C^L)，其中，C^L為目標直線l_i和編組直線l_i'的交點；

步驟3.5：分別選擇目標直線l_i和編組直線l_i'端點中與交點C^L距離較近的點作為l_i的起點和l_i'的起點，與交點C^L距離較遠的點分別作為l_i的終點和l_i'的終點；

步驟3.6：依次將目標影像上提取的每條直線作為目標直線執行步驟3.1至步驟3.5，得到目標影像上特征直線組集合其中，為目標影像上第m個特征直線組，和為組成該特征直線組的直線，m＝1，2，...，M，M為目標影像上特征直線組數；

步驟3.7：將搜索影像上直線依次作為目標直線執行步驟3.1至步驟3.5，最終得到搜索影像上特征直線組集合其中，為搜索影像上第n個特征直線組，和為組成該特征直線組的直線，n＝1，2，…，N，N為搜索影像上特征直線組數；

步驟4：對目標影像和搜索影像上的特征直線組進行多重約束下的特征直線組匹配，得到同名特征直線組對集合；

步驟5：分別對每對同名特征直線組中對應的兩對同名單直線建立一對一匹配關系，得到初始同名直線對集合；

步驟6：對初始同名直線對集合進行整合，對集合中一對多、多對一、多對多的匹配結果進行重組和擬合，得到最終的同名直線對集合，即直線匹配結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于組特征的直線匹配方法，其特征在于，所述步驟4包括：

步驟4.1：將目標影像上特征直線組作為目標特征組，對搜索影像上特征直線組進行核線約束，確定候選特征組集合：

步驟4.1.1：將目標影像上特征直線組作為目標特征組，并計算目標特征組交點在搜索影像上的核線；

步驟4.1.2：依次計算搜索影像上各特征直線組交點到核線的距離，距離小于閾值的特征直線組構成候選特征組集合；

步驟4.2：對候選特征組集合中特征直線組進行單應矩陣約束，得到單應矩陣約束后的候選特征組集合；

步驟4.3：對單應矩陣約束后的候選特征組集合中特征直線組進行象限約束，得到象限約束后的候選特征組集合；

步驟4.4：對象限約束后的候選特征組集合中特征直線組進行不規則三角形區域灰度相關約束，將滿足灰度相關約束的候選特征組作為目標特征組的同名特征直線組，并建立該候選特征組與目標特征組的匹配關系，得到一對同名特征直線組；

步驟4.5：依次將目標影像上每個特征直線組作為目標特征組，重復步驟4.1到4.4，得到同名特征直線組對集合。

3.根據權利要求1所述的一種基于組特征的直線匹配方法，其特征在于，所述步驟5具體為：將同名特征直線組對集合中同名特征直線組中對應的起始邊和終止邊分裂為同名單直線，建立每對同名特征直線組中對應的起始邊和終止邊的一對一匹配關系，得到初始同名直線對集合。