摘要
高效匹配对选择和影像特征匹配直接决定无人机影像运动恢复结构(Structure from Motion, SfM)的效率。本文联合词汇树的倒排和正向索引结构,提出无人机影像匹配对选择和特征匹配加速算法。首先,利用词汇树的“单词-影像”倒排索引结构,基于影像相似性的空间分布特征,设计了自适应阈值的词汇树检索算法。然后,利用词汇树的“影像-单词”正向索引结构,将显式最近邻描述子搜索简化为词汇树单词映射,设计了词汇树引导匹配算法(Guided Feature Matching, GFM)。利用四组无人机影像进行试验,结果表明:本文提出的自适应阈值词汇树检索算法能够有效地筛选匹配对,避免传统固定阈值或比例算法导致的匹配对数量过多或不足的问题;在保证匹配精度的前提下,词汇树引导匹配算法的加速比达到156到228,并在无人机影像SfM空三中取得与经典最近邻搜索匹配相当的精度。
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单位武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室; 中国地质大学(武汉)