具有近似仿射尺度不变特征的快速图像匹配

• 作者: 岳娟 李范鸣 蔡能斌 高思莉
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 仿射不变性 图像匹配 仿射尺度不变特征变换
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 2349-2359
• 页数: 11页
• 分类号: TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202810.2349

摘要

为了解决大仿射形变场景下,尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法的局限性以及仿射尺度不变特征变换(Affine-SIFT,ASIFT)算法运算量大的问题,提出了一种具有近似仿射尺度不变特征的快速图像匹配算法(Fast Approximate-Affine-SIFT,Fast-AASIFT).该算法具有比ASIFT算法更清晰的物理意义,首先从逆仿射变换出发,对原图进行仿射形变纠正,估计出对应的正射图像;然后在正射图像上进行特征点提取及SIFT描述;最后进行SIFT优化匹配.实验结果表明:大仿射形变场景下,Fast-AASIFT算法依然能匹配到足够多的特征点,且峰值匹配误差<2.5 pixel,平均匹配误差<1.2 pixel,其抗仿射形变能力明显优于SIFT算法,与ASIFT算法相当;Fast-AASIFT算法耗时<0.3倍ASIFT,有效改善了ASIFT算法的耗时问题.可见,Fast-AASIFT算法既有效保证了算法抗仿射形变鲁棒性,又大幅提高了算法效率,对场景重构、场景识别等应用具有重要意义.