多时期历史航拍图像的特征匹配
计算机视觉与模式识别
2021-12-09 v1
摘要
历史影像具有高空间分辨率和立体采集的特点，为恢复三维土地覆盖信息提供了宝贵资源。由于在不断变化的景观下难以找到足够数量的特征对应，通过自检校对历时历史图像进行精确地理配准仍然是一个瓶颈。在本研究中，我们提出了一种全自动方法，无需辅助数据即可检测不同时间拍摄的历史图像（即跨时期）之间的特征对应。基于在同一时期内（即时期内）计算的相对定向，我们获得数字表面模型（DSM）并将其纳入从粗到精的匹配中。该方法包括：（1）跨时期 DSM 匹配以粗略配准定向和 DSM（即三维赫尔默特变换），随后（2）使用原始 RGB 图像进行精确的跨时期特征匹配。通过使用配准数据缩小搜索空间，后者的固有模糊性得到了很大程度的缓解。利用跨时期特征，我们精化了图像定向，并通过（1）DSM 差异（DoD）、（2）地面检查点以及（3）量化地震引起的地面位移，对结果进行了定量评估。我们证明，我们的方法：（1）可以自动对历时历史影像进行地理配准；（2）可以有效减轻由估计不佳的相机参数引起的系统误差；（3）对剧烈的场景变化具有鲁棒性。与现有技术相比，我们的方法将图像地理配准精度提高了 2 倍。所提出的方法已在免费开源摄影测量软件 MicMac 中实现。
引用
@article{arxiv.2112.04255,
title = {Feature matching for multi-epoch historical aerial images},
author = {Lulin Zhang and Ewelina Rupnik and Marc Pierrot-Deseilligny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04255},
year = {2021}
}
备注
34 pages