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题名不同分布下红外主动目标特征点配准方法研究
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作者
范帅鑫
谷玉海
邹志
崔悦
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机构
北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室
航空工业北京长城计量测试技术研究所
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出处
《电子测量技术》
北大核心
2024年第6期71-78,共8页
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基金
工业和信息化部民用飞机专项科研技术研究项目(MJ-2018-J-70)
北京市科技委促进高校内涵发展-学科建设专项资助项目(5112011015)
机电测控系统北京市重点实验室开放课题(KF20202223204)项目资助。
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文摘
视觉测量中经常需要用到特征匹配来计算位姿信息,但尚无针对红外主动目标设计特征匹配可用的算法,为实现对不同分布红外主动目标的匹配,本文提出了一种通用的两阶段特征点匹配方法。第一阶段为粗配准,首先检测图像特征点集的凸包,获取最外围点;通过构建三角形特征集,并使用马氏距离进行相似三角形计算搜索实现快速粗配准。第二阶段为精匹配,首先通过粗匹配特征计算欧拉角避免匹配结果的180°旋转对称;针对粗配准后的可能存在的特征点缺失问题,采用极线约束精匹配策略,充分利用已匹配特征点的几何信息,有效实现对剩余点的精确匹配。理论分析与实验表明,在13个红外发光点组成的旋转对称点集及非旋转对称点集下,该方法在绝对大小0°~40°的旋转范围内能高效匹配,实验测试极限性能能够达到50°,并对实际场景下特征点的遮挡等情况具有较好的鲁棒性,实验结果验证其适应性与稳定性,具有较高的实用价值。
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关键词
红外主动目标
点集匹配
仿射变换
旋转对称
对极约束
遮挡点
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Keywords
infrared active targets
point set matching
affine transformation
rotational symmetry
epipolar constraint
occlusion point
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分类号
TH741
[机械工程—光学工程]
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