鲁棒性特征匹配与粗差剔除

本书是一部全面论述影像特征匹配技术的学术专著。首先，从应用及理论的角度阐述影像匹配技术的研究意义与研究难点，并详细介绍鲁棒性影像特征匹配算法框架及相关研究工作。通过总结得出该技术所面临的大辐射畸变、大几何畸变与大粗差比例三大瓶颈问题。针对这些问题，分别提出基于优选值索引图的辐射不变特征匹配方法、基于支持线投票与仿射不变比率的抗几何畸变影像匹配方法及基于lq估计子的粗差探测模型。解决特征匹配复杂组合优化特性、粗差扰动、大几何与大辐射畸变等难点，构建统一普适的特征匹配理论框架，促进以匹配算法为核心的多种应用研究的开展，包括空三测量、三维重建、虚拟现实等。本书可供从事摄影测量与遥感、计算机视觉、虚拟现实、视觉导航及自动驾驶等研究方向的研究人员使用。

第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 影像匹配的应用
1.1.2 影像匹配研究的理论意义
1.2 影像匹配技术的研究现状
1.2.1 区域匹配方法
1.2.2 特征匹配方法
1.3 影像匹配技术的发展趋势
1.4 本书研究内容和章节安排
1.4.1 研究内容
1.4.2 章节安排
第2章 鲁棒性特征匹配框架与研究基础
2.1 鲁棒性特征匹配算法框架
2.2 特征点检测算子
2.2.1 单尺度检测算子
2.2.2 多尺度检测算子
2.2.3 仿射不变检测算子
2.3 特征点描述符
2.3.1 SIFT描述符
2.3.2 GLOH描述符
2.3.3 SURF描述符
2.3.4 AB-SIFT描述符
2.4 匹配点粗差剔除
2.4.1 RANSAC类方法
2.4.2 鲁棒估计方法
2.4.3 非几何模型方法
2.5 本章小结
第3章 基于优选值索引图的辐射不变特征匹配
3.1 相位与相位一致性
3.1.1 相位的重要性
3.1.2 相位一致性PC1
3.1.3 基于小波的相位一致性PC2
3.2 基于优选值索引图的特征匹配
3.2.1 相关方法回顾
3.2.2 基于相位一致性的影像特征检测
3.2.3 优选值索引图描述符构建
3.3 实验结果
3.3.1 实验数据集
3.3.2 参数学习
3.3.3 旋转不变性测试
3.3.4 匹配性能测试
3.4 算法缺陷
3.5 本章小结
第4章 抗几何畸变的影像特征匹配方法
4.1 支持线投票策略
4.1.1 支持线投票定义
4.1.2 支持线描述符AB-SLT
4.2 仿射不变比率与归一化重心坐标系
4.2.1 仿射不变比率
4.2.2 归一化重心坐标系
4.3 匹配点扩展与格网仿射变换模型
4.3.1 匹配精化与扩展
4.3.2 格网仿射变换模型
4.4 实验结果
4.4.1 实验数据集
4.4.2 参数学习
4.4.3 刚性形变影像匹配实验
4.4.4 非刚性形变影像匹配实验
4.4.5 格网仿射变换模型配准实验
4.5 本章小结
第5章 lq估计子粗差探测模型
5.1 l0、l1、l2与lq-范数
5.2 基于lq估计子的匹配点粗差探测模型
5.2.1 问题建模
5.2.2 实现细节
5.2.3 实验结果
5.3 加权lq估计子
5.3.1 基于加权lq估计子粗差探测模型
5.3.2 加权lq估计子具体应用公式推导
5.3.3 实验结果
5.4 本章小结
第6章 无人机影像稳健几何处理方法
6.1 无人机影像几何处理相关研究
6.2 无人机影像处理策略与数据获取
6.2.1 处理策略
6.2.2 实验数据1-杨桥店测区
6.2.3 实验数据2-平顶山测区
6.3 无人机影像摄影测量处理
6.3.1 航带管理
6.3.2 基于并行计算的畸变校正
6.3.3 均衡化影像匹配方法
6.3.4 控制点预测方法
6.3.5 光束法平差
6.3.6 密集匹配与DSM、DOM生成
6.3.7 三维可视化
6.4 实验结果与讨论
6.4.1 均衡化影像匹配实验
6.4.2 光束法平差实验
6.4.3 三维可视化
6.5 本章小结
第7章 鲁棒性特征匹配应用实例
7.1 多模态特征匹配应用实例
7.1.1 三维点云纹理映射
7.1.2 手绘图上色
7.2 抗几何畸变特征匹配应用实例
7.2.1 影像三维重建
7.2.2 近景影像拼接
7.3 加权lq估计子应用实例
7.3.1 RGBD室内三维重建
7.3.2 点云拼接
7.4 本章小结
第8章 总结与展望
8.1 本书总结
8.2 研究展望
参考文献