基于改进ORB算法的高原山区无人机影像特征匹配

摘要

针对高原山区地形条件下如何快速有效地进行无人机影像匹配的问题,提出一种适应高原山区地形条件的综合算法,其集成了方向性的高速特征检测(FAST)与旋转不变特征描述(ORB)算法、二进制鲁棒不变的可扩展关键点(BRISK)描述子、基于网格的运动统计算法和随机抽样一致性算法(RANSAC)模型约束改进的方法 .使用ORB算法中的FAST通过对像素灰度值的快速比较来检测特征点,使用BRISK描述子生成适合影像特征的描述子;采用集成暴力匹配算法和基于网格的运动统计算法,对特征点进行第一次约束优化提取;运用RANSAC对匹配点对进行第二次约束优化提取,以剔除不正确的匹配点对,提高影像匹配的准确性.结果显示,在以恐龙谷为例的高原山区复杂地形影像匹配中,改进算法在计算时间方面具有优势,且能够提取许多精确的特征点对.

关键词

无人机影像 / ORB算法 / BRISK描述子 / GMS统计算法

基金资助

国家自然科学基金项目(62266026)