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《sarins組合導(dǎo)航中基于surf魯棒景象匹配算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、SAR/INS組合導(dǎo)航中基于SURF的魯棒景象匹配算法熊智陳方王丹劉建業(yè)(南京航空航天大學(xué)導(dǎo)航研究中心，南京210016)摘要：在SAR/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)中，由于合成孔徑雷達(dá)采用正側(cè)視成像工作方式，會引起SAR圖像的嚴(yán)重變形，而且獲取的SAR圖像還可能存在嚴(yán)重的斑點噪聲。為了適應(yīng)SAR圖像的幾何畸變和高斑點噪聲影響，需要提取出的圖像特征具有較高的魯棒性。本文提出了基于SURF的導(dǎo)航用魯棒景象匹配算法，算法首先針對慣性組合導(dǎo)航的工作特點，對SURF特征匹配進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計，然后用RANSAC方法過濾掉錯誤和低精度的匹配點，最后，進(jìn)行最
2、小二乘精確匹配獲取航向和位置偏差信息。通過仿真分析了算法對SAR圖像的適應(yīng)性，抗斑點噪聲性能，匹配精度以及實時性，并與基于SIFT特征的景象匹配算法進(jìn)行了對比。仿真結(jié)果表明所提出算法性能優(yōu)越，在匹配適應(yīng)性、魯棒性、匹配精度及匹配速度方面都優(yōu)于SIFT算法，可以滿足SAR/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)圖像匹配修正的高性能要求。關(guān)鍵詞：慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)；景象匹配輔助導(dǎo)航；SURF；SIFT；圖像匹配中圖法分類號:TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ARobustSceneMatchingAlgorithmforSAR/INSIntegratedNavigat
3、ionSystemBasedonSURFXIONGZhi，CHENFang，WANGDan，LIUJian-ye(NavigationResearchCenter,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:IntheSAR/INSintegratednavigationsystem,astheuseofpositiveside-lookingsyntheticapertureradar(SAR)imagingworkmethods,
4、SARimagescancauseaseriousdistortion,andSARimagesmaybeexistingseriousspecklenoises.ImagefeaturesmusthavehighrobustnessinordertoadaptspecklenoiseofSARimage.Inthispaper,weproposetherobustscenematchingalgorithmbasedonSURFfornavigation.Firstly,weoptimizetheprocessofSURFfeature
5、matchingespeciallyfortheinertialintegratednavigation.Then,weadoptedRANSACalgorithmtoremovethefalseandlowprecisionmatchingpoints.Finally,theleastsquarealgorithmisappliedforgettingboththeaircraftpositionerrorsandcoursedeviation.Intheexperiment,weanalyzeadaptabilityofthealgo
6、rithmforthedifferentSARimages,performanceofspecklenoiseresistance,matchingaccuracyandreal-timeperformance.Theexperimentresultdemonstratesthesuperiorityofalgorithminmatchingspeed,accuracy,adaptabilityandrobustnessincontrastwithscenematchingalgorithmbasedonSIFTfetures,soitc
7、anmeetthehighperformanceneedsformatchingnavigationintheSAR/INSintegratednavigationsystem.Keywords:inertialintegratednavigationsystem;scenematchingaidednavigation;speeded-uprobustfeatures;scale-invariantfeaturetransform;imagematching991引言目前很多飛行器都采用光學(xué)圖像匹配來提高自主導(dǎo)航的精度，但光學(xué)傳感器容易
8、受到物候天象與光照條件的影響，因而工作效率受到一定的限制。合成孔徑雷達(dá)(SyntheticApertureRadar，SAR)是一種主動式的微波成像傳感器，SAR不僅可以獲得類似于光學(xué)圖像的高
