近景影像直线匹配：局部仿射不变与核线约束

"利用局部仿射不变及核线约束的近景影像直线特征匹配 (2014年)，作者：梁艳、盛业华、张卡、杨林，发表于《武汉大学学报·信息科学版》" 在近景摄影测量领域，直线特征的匹配是一个关键任务，尤其在处理遮挡严重、几何变形复杂的情况下。本文提出的是一种结合局部仿射不变性和核线约束的直线特征匹配方法，旨在提高匹配的准确性和可靠性。 首先，该方法基于立体近景影像的同名点匹配，这是匹配的基础。通过寻找并提取出影像中的直线特征，接着利用直线特征与邻域内同名点构建的虚拟直线段的相交特性，这确保了仿射不变性，即使在图像发生形变时，直线的相对关系依然保持不变，从而能够筛选出可能的同名直线候选集。 随后，引入核线约束进一步优化匹配过程。核线是对应立体像对中直线在投影平面上的投影交点，如果两条直线在三维空间中是同名的，它们的核线应当在投影平面上相交。通过对目标直线与候选同名直线的核线进行比较，可以确定它们在空间中的重叠部分，从而减少误匹配的可能性。 最后，通过综合考虑直线特征的角度差异和支撑域灰度信息的相似性，对候选直线进行匹配。角度差异反映了直线的方向一致性，而支撑域灰度信息的相似性则考虑了直线所在区域的整体纹理特征，这两个指标的结合有助于判断两条直线是否为同名。 实验结果显示，该方法在处理不同几何变换的近景影像时表现出良好的性能。无论是在遮挡严重还是局部纹理变化小的情况下，都能有效地找到正确的同名直线，提高了匹配的稳定性和精度。 该研究提出的局部仿射不变及核线约束的直线特征匹配方法，为近景影像处理提供了新的思路，尤其是在解决遮挡和几何变形问题上，为影像配准、目标识别和几何校验等应用提供了有力的工具。这一方法的创新性和实用性对于提升近景摄影测量的自动化水平具有重要意义。