• 제목/요약/키워드: Feature-based Matching

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새로운 하이브리드 스테레오 정합기법에 의한 3차원 선소추출 (3D Line Segment Detection using a New Hybrid Stereo Matching Technique)

  • 이동훈;우동민;정영기
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권4호
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    • pp.277-285
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    • 2004
  • We present a new hybrid stereo matching technique in terms of the co-operation of area-based stereo and feature-based stereo. The core of our technique is that feature matching is carried out by the reference of the disparity evaluated by area-based stereo. Since the reference of the disparity can significantly reduce the number of feature matching combinations, feature matching error can be drastically minimized. One requirement of the disparity to be referenced is that it should be reliable to be used in feature matching. To measure the reliability of the disparity, in this paper, we employ the self-consistency of the disunity Our suggested technique is applied to the detection of 3D line segments by 2D line matching using our hybrid stereo matching, which can be efficiently utilized in the generation of the rooftop model from urban imagery. We carry out the experiments on our hybrid stereo matching scheme. We generate synthetic images by photo-realistic simulation on Avenches data set of Ascona aerial images. Experimental results indicate that the extracted 3D line segments have an average error of 0.5m and verify our proposed scheme. In order to apply our method to the generation of 3D model in urban imagery, we carry out Preliminary experiments for rooftop generation. Since occlusions are occurred around the outlines of buildings, we experimentally suggested multi-image hybrid stereo system, based on the fusion of 3D line segments. In terms of the simple domain-specific 3D grouping scheme, we notice that an accurate 3D rooftop model can be generated. In this context, we expect that an extended 3D grouping scheme using our hybrid technique can be efficiently applied to the construction of 3D models with more general types of building rooftops.

수중에서의 특징점 매칭을 위한 CNN기반 Opti-Acoustic변환 (CNN-based Opti-Acoustic Transformation for Underwater Feature Matching)

  • 장혜수;이영준;김기섭;김아영
    • 로봇학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • In this paper, we introduce the methodology that utilizes deep learning-based front-end to enhance underwater feature matching. Both optical camera and sonar are widely applicable sensors in underwater research, however, each sensor has its own weaknesses, such as light condition and turbidity for the optic camera, and noise for sonar. To overcome the problems, we proposed the opti-acoustic transformation method. Since feature detection in sonar image is challenging, we converted the sonar image to an optic style image. Maintaining the main contents in the sonar image, CNN-based style transfer method changed the style of the image that facilitates feature detection. Finally, we verified our result using cosine similarity comparison and feature matching against the original optic image.

CLASSIFIED ELGEN BLOCK: LOCAL FEATURE EXTRACTION AND IMAGE MATCHING ALGORITHM

  • Hochul Shin;Kim, Seong-Dae
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.2108-2111
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    • 2003
  • This paper introduces a new local feature extraction method and image matching method for the localization and classification of targets. Proposed method is based on the block-by-block projection associated with directional pattern of blocks. Each pattern has its own eigen-vertors called as CEBs(Classified Eigen-Blocks). Also proposed block-based image matching method is robust to translation and occlusion. Performance of proposed feature extraction and matching method is verified by the face localization and FLIR-vehicle-image classification test.

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특징 강도 정보를 이용한 영상 정합 속도 향상 (Speed-up of Image Matching Using Feature Strength Information)

  • 김태우
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.63-69
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    • 2013
  • 특징 기반 영상 인식 방법은 객체의 특징을 이용하므로 템플릿 정합에 비해 고속으로 수행될 수 있다. 불변 특징 기반의 파노라마 생성은 영상 인식의 한 응용으로서, 두 영상 간의 특징점 정합에 많은 처리 시간이 필요하다. 본 논문에서는 특징 강도 정보를 이용하여 특징점 정합 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. SURF 알고리즘으로 특징점들을 추출한 후, 특징 강도 정보를 계산하여 강한 특징점들을 선택하여 특징 정합에 사용한다. 특징 강도가 강한 특징점들은 그렇지 않은 특징점들 보다 더 의미 있다고 볼 수 있다. 실험에서 $320{\times}240$ 크기의 칼라 영상에 대해 제안한 방법은 특징 강도 정보를 사용하지 않았을 때보다 40% 이상 처리 속도의 향상을 보였다.

가상 텍스쳐 영상과 실촬영 영상간 매칭을 위한 특징점 기반 알고리즘 성능 비교 연구 (Study of Feature Based Algorithm Performance Comparison for Image Matching between Virtual Texture Image and Real Image)

  • 이유진;이수암
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1057-1068
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    • 2022
  • 본 논문은 모바일 기반의 실시간 영상 측위 기술 개발을 목표로 사용자가 촬영한 사진과 가상의 텍스쳐 영상 간의 매칭 가능성 확인 연구로 특징점 기반의 매칭 알고리즘의 조합 성능을 비교했다. 특징점 기반의 매칭 알고리즘은 특징점(feature)을 추출하는 과정과 추출된 특징점을 설명하는 서술자(descriptor)를 계산하는 과정, 최종적으로 서로 다른 영상에서 추출된 서술자를 매칭하고, 잘못 매칭된 특징점을 제거하는 과정으로 이루어진다. 이때 매칭 알고리즘 조합을 위해, 특징점을 추출하는 과정과 서술자를 계산하는 과정을 각각 같거나 다르게 조합하여 매칭 성능을 비교하였다. 가상 실내 텍스쳐 영상을 위해 V-World 3D 데스크탑을 활용하였다. 현재 V-World 3D 데스크톱에서는 수직·수평적 돌출부 및 함몰부와 같은 디테일이 보강되었다. 또한, 실제 영상 텍스쳐가 입혀진 레벨로 구축되어 있어, 이를 활용하여 가상 실내 텍스쳐 데이터를 기준영상으로 구성하고, 동일한 위치에서 직접 촬영하여 실험 데이터셋을 구성하였다. 데이터셋 구축 후, 매칭 알고리즘들로 매칭 성공률과 처리 시간을 측정하였고, 이를 바탕으로 매칭 성능 향상을 위해 매칭 알고리즘 조합을 결정하였다. 본 연구에서는 매칭 기법마다 가진 특장점을 기반으로 매칭 알고리즘을 조합하여 구축한 데이터셋에 적용해 적용 가능성을 확인하였고, 추가적으로 회전요소가 고려되었을 때의 성능 비교도 함께 수행하였다. 연구 결과, Scale Invariant Feature Transform (SIFT)의 feature와 descriptor 조합이 가장 매칭 성공률이 좋았지만 처리 소요 시간이 가장 큰 것을 확인할 수 있었고, Features from Accelerated Segment Test (FAST)의 feature와 Oriented FAST and Rotated BRIEF (ORB)의 descriptor 조합의 경우, SIFT-SIFT 조합과 유사한 매칭 성공률을 가지면서 처리 소요 시간도 우수하였다. 나아가, FAST-ORB의 경우, 10°의 회전이 데이터셋에 적용되었을 때에도 매칭 성능이 우세함을 확인하였다. 따라서 종합적으로 가상 텍스쳐 영상과 실영상간 매칭을 위해서 FAST-ORB 조합의 매칭 알고리즘이 적합한 것을 확인할 수 있었다.

A Fast Image Matching Method for Oblique Video Captured with UAV Platform

  • Byun, Young Gi;Kim, Dae Sung
    • 한국측량학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.165-172
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    • 2020
  • There is growing interest in Vision-based video image matching owing to the constantly developing technology of unmanned-based systems. The purpose of this paper is the development of a fast and effective matching technique for the UAV oblique video image. We first extracted initial matching points using NCC (Normalized Cross-Correlation) algorithm and improved the computational efficiency of NCC algorithm using integral image. Furthermore, we developed a triangulation-based outlier removal algorithm to extract more robust matching points among the initial matching points. In order to evaluate the performance of the propose method, our method was quantitatively compared with existing image matching approaches. Experimental results demonstrated that the proposed method can process 2.57 frames per second for video image matching and is up to 4 times faster than existing methods. The proposed method therefore has a good potential for the various video-based applications that requires image matching as a pre-processing.

최소고유치로 분할된 영상의 영역기반 유사도를 이용한 목표추적 (An Approach to Target Tracking Using Region-Based Similarity of the Image Segmented by Least-Eigenvalue)

  • 오홍균;손용준;장동식;김문화
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.327-332
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    • 2002
  • The main problems of computational complexity in object tracking are definition of objects, segmentations and identifications in non-structured environments with erratic movements and collisions of objects. The object's information as a region that corresponds to objects without discriminating among objects are considered. This paper describes the algorithm that, automatically and efficiently, recognizes and keeps tracks of interest-regions selected by users in video or camera image sequences. The block-based feature matching method is used for the region tracking. This matching process considers only dominant feature points such as corners and curved-edges without requiring a pre-defined model of objects. Experimental results show that the proposed method provides above 96% precision for correct region matching and real-time process even when the objects undergo scaling and 3-dimen-sional movements In successive image sequences.

연속 항공영상에서의 Image Registration (Image Registration of Aerial Image Sequences)

  • 강민석;김준식;박래홍;이쾌희
    • 전자공학회논문지B
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    • 제29B권4호
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    • pp.48-57
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    • 1992
  • This paper addresses the estimation of the shift vector from aerial image sequences. The conventional feature-based and area-based matching methods are simulated for determining the suitable image registration scheme. Computer simulations show that the feature-based matching schemes based on the co-occurrence matrix, autoregressive model, and edge information do not give a reliable matching for aerial image sequences which do not have a suitable statistical model or significant features. In area-based matching methods we try various similarity functions for a matching measure and discuss the factors determining the matching accuracy. To reduce the estimation error of the shift vector we propose the reference window selection scheme. We also discuss the performance of the proposed algorithm based on the simulation results.

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Panoramic Image Stitching Using Feature Extracting and Matching on Embedded System

  • Lee, June-Hwan
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권5호
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    • pp.273-278
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    • 2017
  • Recently, one of the areas where research is being actively conducted is the Internet of Things (IoT). The field of using the Internet of Things system is increasing, coupled with a remarkable increase of the use of the camera. However, general cameras used in the Internet of Things have limited viewing angles as compared to those available to the human eye. Also, cameras restrict observation of objects and the performance of observation. Therefore, in this paper, we propose a panoramic image stitching method using feature extraction and matching based on an embedded system. After extracting the feature of the image, the speed of image stitching is improved by reducing the amount of computation using the necessary information so that it can be used in the embedded system. Experimental results show that it is possible to improve the speed of feature matching and panoramic image stitching while generating a smooth image.

표정요소 없는 다중 UAV영상의 대응점 추출 후보군 구성방법 비교 (Comparison of Match Candidate Pair Constitution Methods for UAV Images Without Orientation Parameters)

  • 정종원;김태정;김재인;이수암
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.647-656
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    • 2016
  • UAV의 발전에 따라 UAV영상의 활용도 늘어나고 있다. 다양한 UAV영상 기반의 어플리케이션에 점진적 번들 조정방법이 널리 사용된다. 그러나, 점진적 번들조정 방법은 중복이 없는 영상 쌍에서도 대응점을 추출해 긴 시간을 소요하게 된다. 이 과정을 효율적으로 처리하기 위해서는 중복지역에서만 대응점 추출연산을 진행해야한다. 만약 영상의 외부표정요소가 있을 경우 이를 기준으로 영상의 중복도를 계산하여 중복지역에서만 대응점 추출이 일어나도록 제한할 수 있다. 그러나 외부표정요소가 없는 영상을 활용하는 경우, 기하학적인 중복지역을 계산할 수 없으므로 다른 후보군 구성 방법의 적용이 필요하다. 본 논문에서는 외부표정 요소가 없는 경우의 대응점 추출 후보군 구성 방법들을 비교해 가장 효율적인 방법을 찾는다. 비교 방법은 일부 특징점, 특징점 군집화, 영상의 밝기를 활용한 후보군 구성방식이며 외부표정요소를 통해 구한 대응점 후보군 구성결과를 기준으로 각 방식을 비교한다. 비교 결과 일부 특징점을 활용하는 것이 가장 효율적으로 나타났다.