一种影像匹配增强方法及增强系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及航测技术领域，公开了一种影像匹配增强方法及增强系统，该方法包括：根据待处理影像匹配对对应的影像特征点信息，计算出待处理影像匹配对之间的影像特征描述子的特征相似度；将特征相似度达到指定阈值的两个影像特征描述子对应的两个影像特征点组成特征点匹配对，以获得特征点匹配对集合；计算出每一特征点匹配对对应的两个影像的对极的几何约束的第一基础矩阵；将特征点匹配对集合中不满足重投影误差范围内的指定特征点匹配对进行删除，以确定出目标特征点匹配对集合；将待处理影像匹配对及目标特征点匹配对集合进行输出。实施本发明专利技术实施例，能够增加成功匹配的影像匹配对的数量，从而增强影像的匹配。配。配。

【技术实现步骤摘要】
一种影像匹配增强方法及增强系统


[0001]本专利技术涉及航测
，尤其涉及一种影像匹配增强方法及增强系统。

技术介绍

[0002]现在利用无人机进行航测，利用拍摄到的影像进行三维重建来生产三维模型的技术方法越来越普及，应用也越来越广泛。而目前，随着计算机硬件的性能越来越好，航测拍摄的影像数据量也随之越来越大，动则就拍摄几万张影像以上，而且为了生产出立体的三维模型，就不是单单拍摄正射的影像，而是会从不同的角度进行拍摄，常用的方式有摇摆飞、环绕飞、五镜头相机等技术来拍摄出不同的角度下的影像。
[0003]根据空中三角测量原理，同名点是根据影像之间的匹配关系得出，而影像匹配通常可通过SIT，SUR等算法计算。但在实践中发现，就如稳定性较好的SIT算法来说，两张影像如果彼此之间的拍摄相对角度过大和光照等原因就会使得匹配效果下降甚至出现匹配不上的情况，而这种情况出现较多的话，会造成同名点的数量不足，部分关键的影像无法恢复出其姿态，从而导致重建的三维模型出现部分缺失等情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例公开一种影像匹配增强方法及增强系统，能够增加成功匹配的影像匹配对的数量，从而增强影像的匹配。
[0005]本专利技术实施例第一方面公开一种影像匹配增强方法，所述方法包括：
[0006]根据待处理影像匹配对对应的影像特征点信息，计算出所述待处理影像匹配对之间的所述影像特征描述子的特征相似度；其中，所述影像特征点信息内至少包括有影像特征点和所述影像特征点对应的影像特征描述子；
[0007]将所述特征相似度达到指定阈值的两个所述影像特征描述子对应的两个所述影像特征点组成特征点匹配对，以获得特征点匹配对集合；
[0008]从所述特征点匹配对集合中，计算出每一所述特征点匹配对对应的两个影像的对极的几何约束的第一基础矩阵；
[0009]根据所述第一基础矩阵，将所述特征点匹配对集合中不满足重投影误差范围内的指定特征点匹配对进行删除，以确定出目标特征点匹配对集合；
[0010]将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出。
[0011]作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述根据所述第一基础矩阵，将所述特征点匹配对集合中不满足重投影误差范围内的指定特征点匹配对进行删除，以确定出目标特征点匹配对集合之后，以及所述将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出之前，所述方法还包括：
[0012]将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合作为一条记录，记录至影像匹配成功映射表中；
[0013]从所述目标特征点匹配对集合中读取出某一特征点匹配对之后，将所述某一特征
点匹配对的目标匹配影像特征点设定为关键词；
[0014]从所述影像匹配成功映射表中查找出与所述关键词相匹配的影像特征点集合；
[0015]若所述影像特征点集合内存在有与所述某一特征点匹配对内的目标影像特征点不一致的第一其他影像特征点，将所述第一其他影像特征点与所述目标影像特征点组成第一新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中。
[0016]作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述若影像特征点集合内含有与所述某一特征点匹配对内的目标影像特征点不一致的其他影像特征点，将所述其他影像特征点与所述目标影像特征点组成新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中之后，以及所述将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出之前，所述方法还包括：
[0017]检测所述影像匹配成功映射表中是否存在影像更新的标记；若是，获取新增特征点匹配对；
[0018]从所述影像匹配成功映射表中查找出与所述新增特征点匹配对的新增匹配影像特征点相匹配的新增影像特征点集合；
[0019]若所述新增影像特征点集合内存在有与所述新增特征点匹配对内的新增影像特征点不一致的第二其他影像特征点，将所述第二其他影像特征点与所述新增影像特征点组成第二新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中。
[0020]作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述若所述新增影像特征点集合内存在有与所述新增特征点匹配对内的新增影像特征点不一致的第二其他影像特征点，将所述第二其他影像特征点与所述新增影像特征点组成第二新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中之后，以及所述将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出之前，所述方法还包括：
[0021]从所述目标特征点匹配对集合中，计算出每一目标特征点匹配对对应的两个影像的对极的几何约束的第二基础矩阵；
[0022]根据所述第二基础矩阵，将所述目标特征点匹配对集合不满足所述重投影误差范围内的指定目标特征点匹配对进行删除。
[0023]作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述根据待处理影像匹配对对应的影像特征点信息，计算出所述待处理影像匹配对之间的所述影像特征描述子的特征相似度之前，所述方法还包括：
[0024]从摄影图像中提取出所述影像特征点信息之后，将所述影像特征点信息保存至所述摄影图像对应的影像特征索引文件中；
[0025]对每一所述摄影图像进行影像匹配，并将获得的影像匹配对记录至待处理影像匹配对集合中；其中，每一所述影像匹配对内包括有两个相似摄影图像；
[0026]在从所述待处理影像匹配对集合中读取出所述待处理影像匹配对之后，从影像特征索引文件中，获得所述影像特征点信息。
[0027]作为另一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述从所述特征点匹配对集合中，计算出每一所述特征点匹配对对应的两个影像的对极的几何约束的第一基础矩阵，包括：
[0028]利用随机采样一致性算法，从所述特征点匹配对集合中采样计算出所述第一基础
矩阵。
[0029]本专利技术实施例第二方面公开一种增强系统，所述增强系统包括：
[0030]第一计算单元，用于根据待处理影像匹配对对应的影像特征点信息，计算出所述待处理影像匹配对之间的所述影像特征描述子的特征相似度；其中，所述影像特征点信息内至少包括有影像特征点和所述影像特征点对应的影像特征描述子；
[0031]组成单元，用于将所述特征相似度达到指定阈值的两个所述影像特征描述子对应的两个所述影像特征点组成特征点匹配对，以获得特征点匹配对集合；
[0032]第二计算单元，用于从所述特征点匹配对集合中，计算出每一所述特征点匹配对对应的两个影像的对极的几何约束的第一基础矩阵；
[0033]删除单元，用于根据所述第一基础矩阵，将所述特征点匹配对集合中不满足重投影误差范围内的指定特征点匹配对进行删除，以确定出目标特征点匹配对集合；
[0034]输出单元，用于将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出。
[0035]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第二方面中，所述的增强系统还包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种影像匹配增强方法，其特征在于，包括：根据待处理影像匹配对对应的影像特征点信息，计算出所述待处理影像匹配对之间的所述影像特征描述子的特征相似度；其中，所述影像特征点信息内至少包括有影像特征点和所述影像特征点对应的影像特征描述子；将所述特征相似度达到指定阈值的两个所述影像特征描述子对应的两个所述影像特征点组成特征点匹配对，以获得特征点匹配对集合；从所述特征点匹配对集合中，计算出每一所述特征点匹配对对应的两个影像的对极的几何约束的第一基础矩阵；根据所述第一基础矩阵，将所述特征点匹配对集合中不满足重投影误差范围内的指定特征点匹配对进行删除，以确定出目标特征点匹配对集合；将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一基础矩阵，将所述特征点匹配对集合中不满足重投影误差范围内的指定特征点匹配对进行删除，以确定出目标特征点匹配对集合之后，以及所述将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出之前，所述方法还包括：将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合作为一条记录，记录至影像匹配成功映射表中；从所述目标特征点匹配对集合中读取出某一特征点匹配对之后，将所述某一特征点匹配对的目标匹配影像特征点设定为关键词；从所述影像匹配成功映射表中查找出与所述关键词相匹配的影像特征点集合；若所述影像特征点集合内存在有与所述某一特征点匹配对内的目标影像特征点不一致的第一其他影像特征点，将所述第一其他影像特征点与所述目标影像特征点组成第一新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若影像特征点集合内含有与所述某一特征点匹配对内的目标影像特征点不一致的其他影像特征点，将所述其他影像特征点与所述目标影像特征点组成新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中之后，以及所述将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进行输出之前，所述方法还包括：检测所述影像匹配成功映射表中是否存在影像更新的标记；若是，获取新增特征点匹配对；从所述影像匹配成功映射表中查找出与所述新增特征点匹配对的新增匹配影像特征点相匹配的新增影像特征点集合；若所述新增影像特征点集合内存在有与所述新增特征点匹配对内的新增影像特征点不一致的第二其他影像特征点，将所述第二其他影像特征点与所述新增影像特征点组成第二新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述新增影像特征点集合内存在有与所述新增特征点匹配对内的新增影像特征点不一致的第二其他影像特征点，将所述第二其他影像特征点与所述新增影像特征点组成第二新特征点匹配对，并更新至所述目标特征点匹配对集合中之后，以及所述将所述待处理影像匹配对及所述目标特征点匹配对集合进
行输出之前，所述方法还包括：从所述目标特征点匹配对集合中，计算出每一目标特征点匹配对对应的两个影像的对极的几何约束的第二基础矩阵；根据所述第二基础矩阵，将所述目标特征点匹配对集合不满足所述重投影误差范围内的指定目标特征点匹配对进行删除。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据待处理影像匹配对对应的影像特征点信息，计算出所述待处理影像匹配对之间的所述影像特征描述子的特征相似度之前，所述方法还包括：从摄影图像中提取出所述影像特征点信息之后，将所述影像特征点信息保存至所述摄影图像对应的影像特征索引文件中；对每一所述摄影图像进行影像匹配，并将获得的影像匹配对记录至待处理影像匹配对集合中；其中，每一所述影像匹配对内...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟健，文述生，郝志刚，黄海锋，闫志愿，
申请(专利权)人：广州南方卫星导航仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：