| 基于CenSurE star特征的无人机景象匹配算法 |
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| 引用本文： | 张闻宇,李智,王勇军. 基于CenSurE star特征的无人机景象匹配算法[J]. 仪器仪表学报, 2017, 38(2): 462-470 |
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| 作者姓名： | 张闻宇 李智 王勇军 |
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| 作者单位： | 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004,桂林航天工业学院无人机遥测重点实验室桂林541004,1.桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004；2.桂林航天工业学院无人机遥测重点实验室桂林541004 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61361006)、广西自然科学基金(2015GXNSFBA139251)、广西自动检测技术与仪器重点实验室基金(YQ14203)、广西高校无人机遥测重点实验室主任基金(WRJ2015ZR02)项目资助 |
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| 摘 要： | 针对传统局部不变特征的景象匹配算法冗余点多、实时性差、抗几何变换不突出的情况,提出基于CenSurE-star的无人机(UAV)景象匹配算法。首先采用Cen Sur E特征星型滤波器(CenSurE-star)提取基准图和实时图中的特征点,并生成FREAK二进制描述符;然后将汉明距离作为特征点的相似性判定度量,采用K近邻距离比值的方法提取匹配点对;最后利用基于RANSAC的定位模型得到空间几何变换关系,实现图像匹配并获取定位点经纬坐标。算法性能评价实验表明,本文算法不仅相对于SIFT、SURF、ORB算法,对各种变换具有更好的鲁棒性,而且相对于改进的SIFT、SURF算法处理时间有更大程度的缩短,算法定位误差在0.8个像素内,尺度误差在0.02倍内,旋转角度误差在0.04°内。基于算法进行外场飞行实验,实验证明算法定位精度较高,可以适应地貌信息较少的环境,并能满足无人机视觉辅助导航的需求。
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| 关 键 词： | 无人机景象；CenSurE star特征；FREAK描述符；空间几何变换；图像匹配 |
UAV scene matching algorithm based on CenSurE star feature |
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| Zhang Wenyu,Li Zhi and Wang Yongjun. UAV scene matching algorithm based on CenSurE star feature[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2017, 38(2): 462-470 |
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| Authors: | Zhang Wenyu Li Zhi Wang Yongjun |
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| Affiliation: | School of Electronic Engineering and Automation, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China,Key Laboratory of Unmanned Aerial Vehicle Telemetry, Guilin University of Aerospace Technology, Guilin 541004, China and 1. School of Electronic Engineering and Automation, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China; 2. Key Laboratory of Unmanned Aerial Vehicle Telemetry, Guilin University of Aerospace Technology, Guilin 541004, China |
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