基于深度学习的无人机航测三维重建算法优化

杨永刚, 李思萌

中国民航大学学报 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (06) : 82-90.

基于深度学习的无人机航测三维重建算法优化

  • 杨永刚, 李思萌
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摘要

利用传统的运动恢复结构(SFM, struct from motion)算法实现无人机视角下的三维重建时,为减少特征点的错误匹配和运动目标对整体稀疏点云的影响,主要依靠随机采样一致性(Ransac, random sample consensus)算法,但会导致Ransac在求解相机位姿时的正确率降低,迭代次数增加。本文基于深度学习的单次多框检测器(SSD,single shot multibox detector)网络进行目标检测。首先,在尺度不变特征转换(SIFT,scale-invariant feature transform)提取特征点后,对动态目标类别范围内的特征点进行剔除;然后,在K近邻(KNN,K-nearest neighbor)暴力匹配后,对错误匹配进行剔除,减少无效运动目标范围内的特征点和不同类别间的错误匹配,使得相同置信度时,Ransac求解相机位姿的迭代次数降低,同时减少特征点暴力匹配和SFM算法计算三维点的时间。最后,通过2个场景12张图片验证了引入深度学习优化后三维重建算法的可行性。

关键词

无人机(UAV) / 三维重建 / 目标检测 / 单次多框检测器(SSD)

中图分类号

P231 / TP18 / TP391.41

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杨永刚, 李思萌. 基于深度学习的无人机航测三维重建算法优化. 中国民航大学学报. 2024, 42(06): 82-90

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