基于Harris角点与SIFT特征的近景影像匹配.pdf

摘要

近年来，近景影像匹配技术在三维重建、目标识别、影像拼接等

领域日渐得到广泛应用，但是目前不少匹配方法都存在着匹配基元单

一或匹配策略单一等问题，从而制约了匹配精度和可靠性的提高，因

此研究并改善现有近景影像匹配方法具有重要意义。

本文在分析比较现有影像匹配方法基本原理的基础上，针对近景

影像几何变形大、纹理单一、遮挡情况严重等问题，提出了一种基于

Harris角点与SIFT特征的近景影像匹配方法。本文的研究工作主要

包括以下几个方面：

l、分析了现有近景影像匹配方法的研究现状，分别介绍了国内

外基于特征影像匹配算法与基于灰度影像匹配算法的应用情况及优

缺点，总结出了一种好的匹配方法应该结合特征与灰度匹配这一重要

思想。

2、从匹配基元的选择、相似性测度的确定、约束条件的引入以

及匹配策略的制定四个方面出发，分析研究了近景影像匹配方法的一

般步骤及基本原理，提出了选择多种匹配基元(Harris角点与SIFT

特征)与匹配策略(影像金字塔分层匹配策略与从粗到精的匹配策略)

相结合的思想，以提高近景影像匹配方法的精度和可靠性。

3、介绍了近景影像自动相对定向的基本原理及其解算方法——

直接算法与基于P．H算法的解算方法，并通过分析得出影像匹配质量

直接影响近景影像自动相对定向精度这一结论。

4、分析了Harris角点与SIFT特征的提取及初匹配的相关原理及

过程，在引入RANSAC方法、P．H算法及三角形约束的基础上，提

出了一种基于Harris角点与SIFT特征的近景影像匹配方法。

5、通过实验对比分析与验证了本文提出的基于Harris角点与

SIFT特征的匹配方法，该算法在增加匹配内点率的同时提高了匹配

精度和可靠性，从而进一步保证近景影像匹配自动相对定向的精度。

关键词近景影像匹配，Harris角点，SIFT特征，三角形约束

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