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基于幾何約束的視頻幀間線段特征匹配算法

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  針對(duì)線段因遮擋、斷裂以及端點(diǎn)提取不準(zhǔn)確等原因造成的線段特征匹配困難問題,特別是現(xiàn)有匹配算法在匹配過程中出現(xiàn)“多配多”時(shí)直接采取“最相似匹配”而導(dǎo)致丟失大量真實(shí)匹配的問題,提出了一種基于多重幾何約束及0-1規(guī)劃的線段特征匹配算法。首先,基于校正后視頻幀間線段特征的空間相鄰性計(jì)算線段匹配的初始候選集;然后,基于極線約束、單應(yīng)矩陣模型約束以及點(diǎn)一線相鄰性約束等多重幾何約束,對(duì)候選集進(jìn)行篩選從而剔除部分錯(cuò)誤匹配;其次,將線段匹配問題建模為一個(gè)大規(guī)模0-1規(guī)劃問題;最后,設(shè)計(jì)了一種基于分組策略的兩階段求解算法對(duì)該問題進(jìn)行求解,從而實(shí)現(xiàn)線段特征的“一配一”精確匹配。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法與LS(Line Sigature)、UL( Line-Junction-Line)方法相比,匹配正確率接近,但匹配線段數(shù)量分別提高了60%和ll%。所提算法可以實(shí)現(xiàn)視頻幀間的線段特征匹配,為基于線特征的視覺SLAM(Simultaneously Localization and Mapping)奠定基礎(chǔ)。

基于幾何約束的視頻幀間線段特征匹配算法

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