基于改进SIFT算法的地形测绘图像拼接方法

摘要

为解决传统方法拼接地形测绘图像容易出现匹配错误的问题,以改进SIFT算法为基础研究一种新的地形测绘图像拼接方法 .该方法通过对尺度不变特征变换(SIFT)描述子生成过程的分析改进,得到关键点的位置坐标;根据特征点检测模板中心点像素灰度的差值,提取地形测绘图像的特征点;计算目标匹配点的方向误差,通过构建直方图剔除错误的匹配点;使用高斯加权窗口对特征梯度值进行加权处理,获取特征描述子,对SIFT算法中的特征描述子进行降维处理,提高计算速度,以完成SIFT算法改进.并通过双向匹配配准测绘图像,根据待拼接地形测绘图像的线性过渡因子,计算重叠区域灰度值,实现图像重叠区域的无缝拼接.实验结果表明,与传统的拼接方法相比,改进后的方法能够准确提取待拼接地形测绘图像的特征点,拼接效果更优,耗时约为0.57 min,信噪比达到了32.61 dB.