一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架

吴军; 何广静; 杨海生

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一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架

吴军, 何广静, 杨海生

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吴军, 何广静, 杨海生. 一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(5): 537-541.

引用本文:

吴军, 何广静, 杨海生. 一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(5): 537-541.

WU Jun, HE Guangjing, YANG Haisheng. One New Area-based Stereo Matching Method Based on Fourier-Mellin-Affine Two-stage Transformation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(5): 537-541.

Citation:

WU Jun, HE Guangjing, YANG Haisheng. One New Area-based Stereo Matching Method Based on Fourier-Mellin-Affine Two-stage Transformation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(5): 537-541.

一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架

¹桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,桂林市金鸡路1号541004

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60962003);;广西自然科学基金资助项目(0832081);;千亿元产业广西重大科技攻关计划资助项目(桂科攻11107006-48)

详细信息

作者简介:
吴军，教授，博士，现从事数字摄影测量、计算机视觉、遥感图像处理理论和应用研究。

中图分类号: P231.5;P237.3

One New Area-based Stereo Matching Method Based on Fourier-Mellin-Affine Two-stage Transformation

¹ School of Electronic Engineering and Automation,Gulin University of Electronic Technology, 1 Jinji Road,Gulin 541004,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(60962003);;广西自然科学基金资助项目(0832081);;千亿元产业广西重大科技攻关计划资助项目(桂科攻11107006-48)

摘要: 针对影像区域匹配方法几何形变敏感的应用局限性,将特征匹配、相位匹配的基本思想引入区域匹配过程,基于傅立叶-梅林-仿射两级变换建立了归一化互相关灰度相似性计算下的自适应模板匹配框架,并详细阐述了该框架下的全局运动估计、模板“粗”纠正与搜索预测、局部仿射变换下的“精”模板动态生成等关键过程与算法。实验证明了该方法的有效性。
- 区域匹配 /
- 模板匹配 /
- 傅立叶-梅林变化 /
- 互相关
Abstract: An adaptive template-matching framework integrating the Fourier-Mellin and Affine transformation is proposed for implementing area-based matching toward complicated image motion or geometry distortion.Firstly,IR(interest of region) with remarkable intensity distribution is automatically generated from reference image by dividing image into grids and within each grid,applying the Moravec operator to extract the most distinct point as the center of IR.Secondly,based on Fourier-Mellin transformation,global image motion is coarsely estimated and with estimated motion parameters,obvious geometry distortion is removed from each IR to obtain its "coarse" template as well as prediction of IR in other image is obtained.Thirdly,with IR "coarse" template and its prediction in other image,rigid affine transformation model is sought though iterative hypothesis-validation procedure and based on the model,"fine" template ensuring a locally maximum NCC computation is generated for each IR as well as its conjunctive is determined.Finally,the experimental results over different view/source of stereo image show that the proposed approach is robust to complicated image motion or geometry distortion.
- area-based matching /
- template matching /
- Fourier-Mellin transformation /
- NCC

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[2]	吴文豪, 李陶, 龙四春, 周志伟. 实时轨道条件下Sentinel-1卫星影像干涉配准 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(5): 745-750. doi: 10.13203/j.whugis20170098
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[6]	何海清, 张永军, 黄声享. 相位相关法辅助的重复纹理区低空影像匹配 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1204-1207.
[7]	熊炼, 徐正全, 王涛, 顾鑫. 云环境下的时空数据小文件存储策略 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1252-1256.
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[12]	任娜, 朱长青, 王志伟. 抗几何攻击的高分辨率遥感影像半盲水印算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(3): 329-332.
[13]	常军, 胡瑞敏, 王中元, 艾浩军. 基于隐含语义相关性分析的视频语义检索 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(10): 1256-1259.
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[17]	帅赟, 艾廷华, 帅海燕, 倪琳. 基于形状模板匹配的多边形查询 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(12): 1267-1270.
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一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架

¹桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,桂林市金鸡路1号541004

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60962003);;广西自然科学基金资助项目(0832081);;千亿元产业广西重大科技攻关计划资助项目(桂科攻11107006-48)

作者简介:
吴军，教授，博士，现从事数字摄影测量、计算机视觉、遥感图像处理理论和应用研究。

收稿日期: 2012-03-15
刊出日期: 2012-05-05

中图分类号: P231.5;P237.3

关键词:

摘要: 针对影像区域匹配方法几何形变敏感的应用局限性,将特征匹配、相位匹配的基本思想引入区域匹配过程,基于傅立叶-梅林-仿射两级变换建立了归一化互相关灰度相似性计算下的自适应模板匹配框架,并详细阐述了该框架下的全局运动估计、模板“粗”纠正与搜索预测、局部仿射变换下的“精”模板动态生成等关键过程与算法。实验证明了该方法的有效性。

English Abstract

One New Area-based Stereo Matching Method Based on Fourier-Mellin-Affine Two-stage Transformation

¹ School of Electronic Engineering and Automation,Gulin University of Electronic Technology, 1 Jinji Road,Gulin 541004,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(60962003);;广西自然科学基金资助项目(0832081);;千亿元产业广西重大科技攻关计划资助项目(桂科攻11107006-48)

Received Date: 2012-03-15
Publish Date: 2012-05-05

Keywords:

Abstract: An adaptive template-matching framework integrating the Fourier-Mellin and Affine transformation is proposed for implementing area-based matching toward complicated image motion or geometry distortion.Firstly,IR(interest of region) with remarkable intensity distribution is automatically generated from reference image by dividing image into grids and within each grid,applying the Moravec operator to extract the most distinct point as the center of IR.Secondly,based on Fourier-Mellin transformation,global image motion is coarsely estimated and with estimated motion parameters,obvious geometry distortion is removed from each IR to obtain its "coarse" template as well as prediction of IR in other image is obtained.Thirdly,with IR "coarse" template and its prediction in other image,rigid affine transformation model is sought though iterative hypothesis-validation procedure and based on the model,"fine" template ensuring a locally maximum NCC computation is generated for each IR as well as its conjunctive is determined.Finally,the experimental results over different view/source of stereo image show that the proposed approach is robust to complicated image motion or geometry distortion.

吴军, 何广静, 杨海生. 一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(5): 537-541.

引用本文:

吴军, 何广静, 杨海生. 一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(5): 537-541.

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一种引入傅立叶-梅林-仿射两级变换的影像区域匹配框架

1桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,桂林市金鸡路1号541004

作者简介: 吴军，教授，博士，现从事数字摄影测量、计算机视觉、遥感图像处理理论和应用研究。

English Abstract

One New Area-based Stereo Matching Method Based on Fourier-Mellin-Affine Two-stage Transformation

1 School of Electronic Engineering and Automation,Gulin University of Electronic Technology, 1 Jinji Road,Gulin 541004,China

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作者简介:
吴军，教授，博士，现从事数字摄影测量、计算机视觉、遥感图像处理理论和应用研究。

¹桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,桂林市金鸡路1号541004

作者简介:
吴军，教授，博士，现从事数字摄影测量、计算机视觉、遥感图像处理理论和应用研究。

¹ School of Electronic Engineering and Automation,Gulin University of Electronic Technology, 1 Jinji Road,Gulin 541004,China