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基于AGAST-BRIEF的图像匹配融合算法
1
作者
谷学静
刘艳佳
+1 位作者
周记帆
肖军发
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2024年第10期78-83,110,共7页
针对传统算法AGAST在图像处于复杂场景条件下进行图像检测时,造成图像匹配结果精度低和实时性差等问题,提出一种基于AGAST-BRIEF的图像匹配融合算法。首先,利用高斯滤波对图像进行预处理,实现去除图像噪声干扰,保留图像边缘信息的效果,...
针对传统算法AGAST在图像处于复杂场景条件下进行图像检测时,造成图像匹配结果精度低和实时性差等问题,提出一种基于AGAST-BRIEF的图像匹配融合算法。首先,利用高斯滤波对图像进行预处理,实现去除图像噪声干扰,保留图像边缘信息的效果,通过AGAST与尺度空间理论相结合进行特征提取;然后,使用BRIEF描述子对图像中的关键点进行描述,提高特征匹配效率;最后,采用FLANN算法得到初次匹配对,使用GMS与改进的RANSAC算法对初次匹配结果进行二次筛选,得到图像特征精匹配。实验结果表明:所提算法相较于SIFT、AKAZE、KAZE算法匹配准确率提高,匹配运行时间最短,具有良好的鲁棒性。
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关键词
图像匹配
快速最近邻逼近搜索函数库(FLANN)
自适应通用加速分割检测(AGAST)
二进制鲁棒独立基本特征(BRIEF)
基于网格的运动统计
(GMS)
随机抽样一致算法(RANSAC)
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职称材料
改进特征匹配的ORB-SLAM稠密建图算法
被引量:
5
2
作者
刘洋
陈俊
+1 位作者
胡诗佳
赖佳华
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期247-254,共8页
对于同步定位与建图(SLAM)中主流的特征点法,特征匹配是估计相机运动的关键,然而在特征匹配过程中存在图像特征的局部特性、误匹配等问题,成为视觉SLAM的瓶颈。此外,特征点法生成的稀疏地图只能用于定位,无法满足更高层次的需求。针对OR...
对于同步定位与建图(SLAM)中主流的特征点法,特征匹配是估计相机运动的关键,然而在特征匹配过程中存在图像特征的局部特性、误匹配等问题,成为视觉SLAM的瓶颈。此外,特征点法生成的稀疏地图只能用于定位,无法满足更高层次的需求。针对ORB-SLAM3中ORB特征点匹配效率低且未能生成稠密地图的问题,提出一种改进的ORB-GMS匹配策略并在ORB-SLAM3系统中加入稠密点云构建线程来实现稠密建图。将运动平滑性约束作为特征点运动统计的方法,通过比较特征点邻域内的匹配数量和阈值快速判断当前匹配是否正确,将图片网格化并快速计算网格内特征点的匹配数量,进行相机的位姿估计。根据关键帧与相应位姿构建稠密点云地图,采用外点去除滤波和体素网格滤波减小点云规模。在TUM的RGB-D数据集上的实验结果表明,与ORB-SLAM3相比,该算法可以减少约50%的匹配耗时,同时在匹配数量上平均提升60%,定位平均误差降低32%。此外,与稀疏地图相比,该方法生成易于2次加工的稠密点云地图,扩大算法的应用场景。
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关键词
同步定位与建图
特征点
特征匹配
基于网格的运动统计
稠密建图
点云滤波
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职称材料
基于ORB-SLAM3的改进型特征匹配与稠密建图算法
被引量:
3
3
作者
刘畅
党淑雯
陈丽
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第11期3443-3449,共7页
针对传统ORB算法存在提取的特征点极易堆积在纹理丰富的区域及误匹配率高等而导致无法满足高精度定位要求,以及ORB-SLAM3系统无法构建稠密地图的问题,提出一种基于ORB-SLAM3的改进型ORB-GMS特征匹配方法,并增加稠密建图线程来实现稠密...
针对传统ORB算法存在提取的特征点极易堆积在纹理丰富的区域及误匹配率高等而导致无法满足高精度定位要求,以及ORB-SLAM3系统无法构建稠密地图的问题,提出一种基于ORB-SLAM3的改进型ORB-GMS特征匹配方法,并增加稠密建图线程来实现稠密地图的构建。首先,在特征点提取过程中引入四叉树策略,将图像帧分为若干个网格,并在每个网格中提取最优特征点;然后,在特征匹配过程中将运动平滑约束转换为剔除错误匹配的统计量,通过比较匹配对邻域内的匹配对数量和阈值来快速筛选正确匹配;最后,完成位姿估计并根据关键帧与相应位姿完成稠密点云地图的构建。采用TUM的RGB-D数据集进行实验,改进算法提取的特征点相较传统ORB算法分布更加均匀,匹配数比ORB-SLAM3增加64.5%,比GMS算法增加4.7%,匹配耗时比ORB-SLAM3减少20.4%,比GMS算法减少94.6%,从而验证了改进算法在特征点提取与匹配方面的优越性,并且相较于ORB-SLAM3,改进算法的定位精度提高了3.75%,从而验证了其在总体上提高定位精度,进而实现稠密建图的可行性和有效性。
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关键词
特征点
特征匹配
四叉树原理
基于网格的运动统计
稠密建图
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职称材料
题名
基于AGAST-BRIEF的图像匹配融合算法
1
作者
谷学静
刘艳佳
周记帆
肖军发
机构
华北理工大学电气工程学院
唐山市数字媒体工程技术研究中心
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2024年第10期78-83,110,共7页
基金
唐山市沉浸式虚拟环境三维仿真基础创新团队项目(18130221A)。
文摘
针对传统算法AGAST在图像处于复杂场景条件下进行图像检测时,造成图像匹配结果精度低和实时性差等问题,提出一种基于AGAST-BRIEF的图像匹配融合算法。首先,利用高斯滤波对图像进行预处理,实现去除图像噪声干扰,保留图像边缘信息的效果,通过AGAST与尺度空间理论相结合进行特征提取;然后,使用BRIEF描述子对图像中的关键点进行描述,提高特征匹配效率;最后,采用FLANN算法得到初次匹配对,使用GMS与改进的RANSAC算法对初次匹配结果进行二次筛选,得到图像特征精匹配。实验结果表明:所提算法相较于SIFT、AKAZE、KAZE算法匹配准确率提高,匹配运行时间最短,具有良好的鲁棒性。
关键词
图像匹配
快速最近邻逼近搜索函数库(FLANN)
自适应通用加速分割检测(AGAST)
二进制鲁棒独立基本特征(BRIEF)
基于网格的运动统计
(GMS)
随机抽样一致算法(RANSAC)
Keywords
image matching
FLANN
AGAST
BRIEF
GMS
RANSAC
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
改进特征匹配的ORB-SLAM稠密建图算法
被引量:
5
2
作者
刘洋
陈俊
胡诗佳
赖佳华
机构
福州大学先进制造学院
中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期247-254,共8页
基金
国家自然科学基金(61871132)。
文摘
对于同步定位与建图(SLAM)中主流的特征点法,特征匹配是估计相机运动的关键,然而在特征匹配过程中存在图像特征的局部特性、误匹配等问题,成为视觉SLAM的瓶颈。此外,特征点法生成的稀疏地图只能用于定位,无法满足更高层次的需求。针对ORB-SLAM3中ORB特征点匹配效率低且未能生成稠密地图的问题,提出一种改进的ORB-GMS匹配策略并在ORB-SLAM3系统中加入稠密点云构建线程来实现稠密建图。将运动平滑性约束作为特征点运动统计的方法,通过比较特征点邻域内的匹配数量和阈值快速判断当前匹配是否正确,将图片网格化并快速计算网格内特征点的匹配数量,进行相机的位姿估计。根据关键帧与相应位姿构建稠密点云地图,采用外点去除滤波和体素网格滤波减小点云规模。在TUM的RGB-D数据集上的实验结果表明,与ORB-SLAM3相比,该算法可以减少约50%的匹配耗时,同时在匹配数量上平均提升60%,定位平均误差降低32%。此外,与稀疏地图相比,该方法生成易于2次加工的稠密点云地图,扩大算法的应用场景。
关键词
同步定位与建图
特征点
特征匹配
基于网格的运动统计
稠密建图
点云滤波
Keywords
Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)
feature point
feature matching
Grid-based Motion Statistics(GMS)
dense mapping
point cloud filter
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于ORB-SLAM3的改进型特征匹配与稠密建图算法
被引量:
3
3
作者
刘畅
党淑雯
陈丽
机构
上海工程技术大学航空运输学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第11期3443-3449,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52175103)。
文摘
针对传统ORB算法存在提取的特征点极易堆积在纹理丰富的区域及误匹配率高等而导致无法满足高精度定位要求,以及ORB-SLAM3系统无法构建稠密地图的问题,提出一种基于ORB-SLAM3的改进型ORB-GMS特征匹配方法,并增加稠密建图线程来实现稠密地图的构建。首先,在特征点提取过程中引入四叉树策略,将图像帧分为若干个网格,并在每个网格中提取最优特征点;然后,在特征匹配过程中将运动平滑约束转换为剔除错误匹配的统计量,通过比较匹配对邻域内的匹配对数量和阈值来快速筛选正确匹配;最后,完成位姿估计并根据关键帧与相应位姿完成稠密点云地图的构建。采用TUM的RGB-D数据集进行实验,改进算法提取的特征点相较传统ORB算法分布更加均匀,匹配数比ORB-SLAM3增加64.5%,比GMS算法增加4.7%,匹配耗时比ORB-SLAM3减少20.4%,比GMS算法减少94.6%,从而验证了改进算法在特征点提取与匹配方面的优越性,并且相较于ORB-SLAM3,改进算法的定位精度提高了3.75%,从而验证了其在总体上提高定位精度,进而实现稠密建图的可行性和有效性。
关键词
特征点
特征匹配
四叉树原理
基于网格的运动统计
稠密建图
Keywords
feature point
feature matching
quad tree principle
grid-based motion statistics
dense mapping
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于AGAST-BRIEF的图像匹配融合算法
谷学静
刘艳佳
周记帆
肖军发
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
改进特征匹配的ORB-SLAM稠密建图算法
刘洋
陈俊
胡诗佳
赖佳华
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于ORB-SLAM3的改进型特征匹配与稠密建图算法
刘畅
党淑雯
陈丽
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
已选择
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