基于幾何約束的視頻幀間線段特征匹配算法

　　針對線段因遮擋、斷裂以及端點提取不準確等原因造成的線段特征匹配困難問題，特別是現有匹配算法在匹配過程中出現“多配多”時直接采取“最相似匹配”而導致丟失大量真實匹配的問題，提出了一種基于多重幾何約束及0-1規劃的線段特征匹配算法。首先，基于校正后視頻幀間線段特征的空間相鄰性計算線段匹配的初始候選集；然后，基于極線約束、單應矩陣模型約束以及點一線相鄰性約束等多重幾何約束，對候選集進行篩選從而剔除部分錯誤匹配；其次，將線段匹配問題建模為一個大規模0-1規劃問題；最后，設計了一種基于分組策略的兩階段求解算法對該問題進行求解，從而實現線段特征的“一配一”精確匹配。實驗結果表明，該算法與LS（Line Sigature）、UL（ Line-Junction-Line）方法相比，匹配正確率接近，但匹配線段數量分別提高了60%和ll%。所提算法可以實現視頻幀間的線段特征匹配，為基于線特征的視覺SLAM（Simultaneously Localization and Mapping）奠定基礎。