结合几何代数改进的SIFT桥梁裂缝图像拼接算法

作者：王艳; 李宗学; 丁文胜; 沈晓宇

来源：光学技术, 2019, 45(01): 78-84.

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.01.015

• 裂缝图像
• 几何代数
• 损失函数
• 图像拼接

针对桥梁裂缝图像精度要求高,拼接质量受原图像亮度变化大、噪声干扰严重和对比度低的影响,提出了一种结合几何代数改进的SIFT桥梁裂缝图像的新型拼接算法。对SIFT算法进行了两方面的改进:一是通过几何代数空间的表示形式提取了待拼接图像的色度图像,克服了SIFT算法中色度信息丢失的不足;二是改进了SIFT算法对灰度图像建立尺度空间的方法,构建了新的可适用于多光谱图像的高斯滤波和卷积运算,确定了尺度空间。通过几何代数DoG空间检测特征点并进行预匹配。使用改进的RANSAC算法对匹配结果进行修正,完成了图像之间的精确拼接。实验结果表明,所提算法的性能优于SIFT算法,提取的特征点对数量提高了近10%;拼接过程中未产生位错现象,最终拼接结果满足桥梁裂缝图像的精度要求。

• 单位
  上海理工大学; 上海应用技术大学