基于透视不变二值特征描述子的图像匹配算法

耿利川; 苏松志; 李绍滋

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2015086

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基于透视不变二值特征描述子的图像匹配算法

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 基于透视不变二值特征描述子的图像匹配算法
- 暂无标题
- 通信学报 2015年36卷第4期页码：105-114
- 作者机构：
  
  1. 厦门大学信息科学与技术学院，福建厦门 361005
  2. 福建省仿脑智能系统重点实验室，福建厦门 361005
- 作者简介：
  
  [ "耿利川（1982-），男，河北元氏人，厦门大学博士生，主要研究方向为遥感图像处理、计算机视觉。" ]
  [ "苏松志（1982-），男，福建安溪人，厦门大学副教授，主要研究方向为计算机视觉、模式识别。" ]
  [ "李绍滋[通信作者]（1963-），男，湖南常德人，厦门大学教授、博士生导师，主要研究方向为计算机视觉、图像处理、计算智能。E-mail:szlig@xmu.edu.cn。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61373076);国家自然科学基金资助项目(61202143);厦门大学中央高校基金资助项目(2013121026);厦门大学中央高校基金资助项目(2011121052);厦门大学985平台建设基金资助项目;厦门市科技重点基金资助项目(3502Z20123017);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(201101211120024);深圳市战略性新兴产业发展专项基金资助项目(JCYJ20120614164600201);湖南省自然科学基金资助项目(12JJ2040);教育厅科研基金资助项目(09A046)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2015086
  中图分类号： TP391.4
- 网络出版日期：2015-04，
  
  纸质出版日期：2015-04-25
- 稿件说明：
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耿利川, 苏松志, 李绍滋. 基于透视不变二值特征描述子的图像匹配算法[J]. 通信学报, 2015,36(4):105-114.
耿利川, 苏松志, 李绍滋. 基于透视不变二值特征描述子的图像匹配算法[J]. 通信学报, 2015,36(4):105-114. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2015086.

DOI：

摘要

针对基于局部特征的图像匹配算法普遍存在对透视变换顽健性差的缺点，提出了一种新的二值特征描述子PIBC（perspective invariant binary code），提高了图像匹配算法的透视变换顽健性。首先，在提取金字塔图像FAST特征点的基础上，利用Harris角点响应值去除非极大值点和边缘响应点；其次，通过模拟相机不同视角成像之间的透视变换，对单个FAST特征点生成不同视角变换下图像的二值描述子，使描述子具备描述不同视角图像中同一特征点的能力。实验结果表明，算法在提高描述子透视不变性的同时时间复杂度与SURF算法近似。

Abstract

Current local feature based image matching algorithms are usually less robust to image perspective transformation.Aiming to solve this problem，a new perspective invariant binary code (PIBC) based image matching algorithm is proposed.Firstly，FAST corners are detected on the pyramid images，those corners with non-maximum Harris corner response value and the edge points are further eliminated.And then，by simulating the perspective transformations of images taken from different viewpoints，a single FAST corner is described with binary descriptors under different viewpoint transformations，which makes the descriptor could describe the identical feature point on different perspective transform images.Experimental results show its robustness to image perspective transformation，while its complexity is similar with SURF.

关键词

Keywords

references

蒋淑静，黑保琴，张九星，等 . 基于PDE的自适应各向异性图像配准方法研究 [J ] . 通信学报， 2013 ， 34 ( 5 ): 192 - 199 .

JIANG S J ， HEI B Q ， ZHANG J X ， et al . Research on PDE-based adaptive anisotropic image registration [J ] . Journal on Communications ， 2013 ， 34 ( 5 ): 192 - 199 .

LOWE D G . Distinctive image features from scale-invariant key points [J ] . International Journal of Computer Vision ， 2004 ， 60 ( 2 ): 91 - 110 .

LOWE D G . Object recognition from local scale-invariant features [A ] . Proceedings of IEEE International Conference on Computer Vision [C ] . Kerkyra，Greece ， 1999 . 1150 - 1157 .

杨化超，姚国标，王永波 . 基于 SIFT 的宽基线立体影像密集匹配 [J ] . 测绘学报， 2011 ， 40 ( 5 ): 537 - 543 .

YANG H C YAO G B ， WANG Y B . Dense matching for wide base-line stereo images based on SIFT [J ] . Acta Geodaetica et Cartorgraphica Sinica ， 2011 ， 40 ( 5 ): 537 - 543 .

BAY H ， TUYTELAARS T ， VANGOOL L . SURF:speeded up robust features [A ] . Proceedings of European Conference on Computer Vision [C ] . Graz，Austria ， 2006 . 404 - 417 .

BAY H E ， ESS A ， TUYTELAARS T ， et al . SURF:speeded up robust features [J ] .Computer Vision and Image Understanding，2008，110(3)，346-359. Computer Vision and Image Understanding ， 2008 ， 110 ( 3 ): 346 - 359 .

KE Y ， SUKTHANKAR R . PCA-SIFT:a more distinctive representation for local image descriptors [A ] . Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition [C ] . 2004 . 506 - 513 .

STRECHA C ， BRONSTEIN A M ， BRONSTEIN M M ， et al . LDAHash:improved matching with smaller descriptors [J ] . IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence ， 2012 ， 34 ( 1 ): 66 - 78 .

ALCANTARILLA P F ， NUEVO J ， BARTOLI A . KAZE features [A ] . Proceedings of European Conference on Computer Vision [C ] . Springer Berlin Heidelberg ， 2012 . 214 - 227 .

ALCANTARILLA P F ， NUEVO J ， BARTOLI A . Fast explicit diffusion for accelerated features in nonlinear scale spaces [A ] . Proceedings of British Machine Vision Conference [C ] . Bristol，UK ， 2013 . 1 - 11 .

CALONDER M ， LEPETIT V ， STRECHA C ， et al . Brief:binary robust independent elementary features [A ] . Proceedings of European Conference on Computer Vision [C ] . Heraklion，Crete，Greece ， 2010 . 1 - 14 .

RUBLEE E ， RABAUD V ， KONOLIGE K ， et al . ORB:an efficient alternative to SIFT or SURF [A ] . Proceedings of International Conference on Computer Vision [C ] . 2011 . 2564 - 2571 .

ROSTEN E ， DRUMMOND T . Fusing points and lines for high performance tracking [A ] . Proceedings of International Conference on Computer Vision [C ] . 2005 . 1508 - 1511 .

LEUTENEGGER S ， CHLI M ， SIEGWART R Y . BRISK:binary robust invariant scalable keypoints [A ] . Proceedings of International Conference on Computer Vision [C ] . 2011 . 2548 - 2555 .

MAIR E ， HAGER G D ， BURSCHKA D ， et al . Adaptive and generic corner detection based on the accelerated segment test [A ] . Proceedings of European Conference on Computer Vision [C ] . Springer Berlin Heidelberg ， 2010 . 183 - 196 .

MOREL J M ， YU G S . ASIFT:a new framework for fully affine invariant image comparison [J ] . SIAM Journal on Imaging Sciences ， 2009 ， 2 ( 2 ): 438 - 469 .

CAI G ， JODOIN P M ， LI S ， et al . Perspective-SIFT:an efficient tool for low-altitude remote sensing image registration [J ] . Signal Processing ， 2013 ， 93 ( 11 ).

蔡国榕，李绍滋，吴云东，等 . 一种透视不变的图像匹配算法 [J ] . 自动化学报， 2013 ， 39 ( 7 ): 1053 - 1061 .

CAI G R ， LI S Z WU Y D et al . A perspective invariant imagematching algorithm [J ] . Acta Automatica Sinica ， 2013 ， 39 ( 7 ): 1053 - 1061 .

SMITH S M ， BRADY J M . SUSAN—a new approach to low level image processing [J ] . International Journal of Computer Vision ， 1997 ， 23 ( 1 ): 45 - 78 .

HARRIS C ， STEPHENS M . A combined corner and edge detector [A ] . Proceedings of Alvey Vision Conference [C ] . 1988 .50.

HASHIMOTO T ， TAKAGI M K，KAJIWARE ， et al . Remote Sensing Note [M ] . Japan Association on Remote Sensing ， 1999 .

ROSIN P L . Measuring corner properties [J ] . Computer Vision and Image Understanding ， 1999 ， 73 ( 2 ): 291 - 307 .

MIKOLAJCZYK K ， SCHMID C . Scale and affine invariant Interest point detectors [J ] . International Journal of Computer Vision ， 2004 ， 60 ( 1 ): 63 - 86 .

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