A Robust Oriented Filter-Based Matching Method for Multisource, Multitemporal Remote Sensing Images

计算机科学 人工智能 模式识别(心理学) 合成孔径雷达 计算机视觉 特征提取 高斯分布 匹配(统计) 缩放空间 特征(语言学) 旋转(数学) 滤波器(信号处理) 数学 图像(数学) 图像处理 语言学 统计 物理 哲学 量子力学
作者
Zhongli Fan,Mi Wang,Yingdong Pi,Yuxuan Liu,Huiwei Jiang
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:61: 1-16 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tgrs.2023.3288531
摘要

The accurate matching of multisource, multi-temporal remote sensing images is challenging because of significant nonlinear intensity differences (NIDs) and severe geometric distortions. To address these problems, we developed a robust image matching method: oriented filter-based matching (OFM). OFM is insensitive to NIDs, while exhibiting scale and rotational invariance. First, salient feature points with multiscale attributes were detected in the Gaussian-scale space of the input images. Then, the images were convoluted using multi-oriented filters, and unified feature maps were constructed by the extraction of orientation indices using effective data pooling operations. The constructed feature maps were highly resistant to NIDs. Five filters were integrated into the OFM framework to investigate their applicabilities in different application scenarios. Next, a novel rotation-invariant feature descriptor was constructed, using a dominant direction determination approach and a descriptor-grouping strategy. The dominant direction determination approach enables accurate dominant direction estimation, whereas the descriptor-grouping strategy improves the stability of the method under different rotational angles. Finally, brute-force matching was implemented to obtain initial matches; an improved mismatch elimination method was used to identify reliable putative matches. To evaluate the performance of OFM, we created a large dataset comprising 4,427 pairs of multitemporal optical–optical, optical–synthetic aperture radar (SAR), optical–infrared, and optical–depth images. OFM outperformed state-of-the-art methods in terms of number of correct matches, recall, inlier ratio, root mean square error and success rate. Our implement is publicly available 1 .

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小二郎应助小镇错题家采纳,获得10
1秒前
酷波er应助sq采纳,获得10
2秒前
暴躁火火火完成签到 ,获得积分10
3秒前
负责从丹完成签到,获得积分10
3秒前
33完成签到,获得积分10
3秒前
像风一样自由完成签到 ,获得积分10
3秒前
you完成签到,获得积分10
4秒前
梦梦完成签到,获得积分10
5秒前
清爽的珍完成签到,获得积分10
7秒前
左传琦完成签到,获得积分10
7秒前
xiaoguan完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
sq完成签到,获得积分10
8秒前
左一酱完成签到 ,获得积分10
10秒前
惊天大幂幂完成签到,获得积分10
11秒前
俊逸兰谷完成签到,获得积分10
11秒前
高高手完成签到,获得积分10
11秒前
可盐够发布了新的文献求助10
11秒前
慕青应助喻吉喵喵采纳,获得10
12秒前
river_121完成签到,获得积分10
13秒前
Dream完成签到 ,获得积分10
13秒前
今后应助luckyhan采纳,获得10
14秒前
科目三应助newnew采纳,获得10
14秒前
姬鲁宁完成签到 ,获得积分10
15秒前
小事完成签到 ,获得积分10
15秒前
苏以禾完成签到 ,获得积分10
18秒前
zz完成签到,获得积分10
18秒前
勤恳怀梦完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
zzzzzdz完成签到,获得积分10
23秒前
HUYAOWEI完成签到,获得积分10
24秒前
newnew发布了新的文献求助10
26秒前
gmjinfeng完成签到,获得积分0
26秒前
鸠摩智完成签到,获得积分10
27秒前
kowster应助欢喜念双采纳,获得10
27秒前
jdy完成签到,获得积分20
28秒前
zxz发布了新的文献求助10
29秒前
江楠完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
小白完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7638125
关于积分的说明 16167407
捐赠科研通 5169926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766616
邀请新用户注册赠送积分活动 1749705
关于科研通互助平台的介绍 1636716