| 改进的视角鲁棒KAZE特征匹配算法 |
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| 引用本文： | 耿则勋,徐志军,卢兰鑫,沈忱,曾德佳. 改进的视角鲁棒KAZE特征匹配算法[J]. 光学精密工程, 2016, 24(3): 616-625. DOI: 10.3788/OPE.20162403.0616 |
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| 作者姓名： | 耿则勋 徐志军 卢兰鑫 沈忱 曾德佳 |
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| 作者单位： | 1. 解放军信息工程大学, 河南 郑州 450002;2. 许昌学院, 河南 许昌 461000;3. 陆军航空兵学院 飞行模拟训练系, 北京 101123;4. 61287部队, 四川 成都 610036 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(11373043) |
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| 摘 要： | 针对KAZE特征匹配算法对视角变化敏感,在大视角场景下不能实现正确匹配的问题,提出了一种视角鲁棒的PKAZE(Perspective-KAZE)算法。该算法在原KAZE描述符的基础上,计算特征点邻域内的二阶梯度均值,形成新的扩展的80维描述符;然后利用透视变换模型对待匹配影像进行多视角模拟,在模拟影像上提取改进的KAZE描述符,再进行特征匹配。最后,选取5对含有最多正确匹配数量的影像上的匹配对作为初始结果,利用随机抽样一致算法对初始结果提纯。对多组图像进行了匹配实验,结果表明:与KAZE、尺度不变特征变换(SIFT)和加速鲁棒特征(SURF)算法相比,所提算法对视角变化具有更强的鲁棒性;与透视尺度不变特征(PSIFT)和仿射尺度不变特征(ASIFT)算法相比,本算法匹配正确率更高,分别为PSIFT的2~10倍,ASIFT的2~7倍。提出的算法对视角变化具有很好的鲁棒性,不仅对模拟影像的视角变化很稳健,而且适用于真实三维复杂场景拍摄的大视角影像,具有一定的实用价值。
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| 关 键 词： | 影像匹配 特征匹配 KAZE算法 二阶梯度 透视变换 非线性尺度空间 |
| 收稿时间： | 2015-11-02 |
Improved KAZE feature matching algorithm with viewpoint change robustness |
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| GENG Ze-xun,XU Zhi-jun,LU Lan-xin,SHEN Chen,ZENG De-jia. Improved KAZE feature matching algorithm with viewpoint change robustness[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(3): 616-625. DOI: 10.3788/OPE.20162403.0616 |
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| Authors: | GENG Ze-xun XU Zhi-jun LU Lan-xin SHEN Chen ZENG De-jia |
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| Affiliation: | 1. The PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450002, China;2. Xuchang University, Xuchang 461000, China;3. Department of Simulation Training, Army Aviation Institute, Beijing 101123, China;4. Troop 61287, Chengdu 610036, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | image matching feature matching KAZE algorithm second-order gradient perspective transform nonlinear scale space |
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