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A New Paradigm for Matching UAV- and Aerial Images

Koch, Tobias und Zhuo, Xiangyu und Reinartz, Peter und Fraundorfer, Friedrich (2016) A New Paradigm for Matching UAV- and Aerial Images. In: ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2016, III-3, Seiten 83-90. Copernicus Publications. ISPRS Congress, 2016-07-12 - 2016-07-19, Prag, Tschechien. doi: 10.5194/isprs-annals-III-3-83-2016.

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Offizielle URL: http://www.isprs-ann-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/III-3/83/2016/

Kurzfassung

This paper investigates the performance of SIFT-based image matching regarding large differences in image scaling and rotation, as this is usually the case when trying to match images captured from UAVs and airplanes. This task represents an essential step for image registration and 3d-reconstruction applications. Various real world examples presented in this paper show that SIFT, as well as A-SIFT perform poorly or even fail in this matching scenario. Even if the scale difference in the images is known and eliminated beforehand, the matching performance suffers from too few feature point detections, ambiguous feature Point orientations and rejection of many correct matches when applying the ratio-test afterwards. Therefore, a new feature matching method is provided that overcomes these problems and offers thousands of matches by a novel feature point detection strategy, applying a one-to-many matching scheme and substitute the ratio-test by adding geometric constraints to achieve geometric correct matches at repetitive image regions. This method is designed for matching almost nadir-directed images with low scene depth, as this is typical in UAV and aerial image matching scenarios. We tested the proposed method on different real world image pairs. While standard SIFT failed for most of the datasets, plenty of geometrical correct matches could be found using our approach. Comparing the estimated fundamental matrices and homographies with ground-truth solutions, mean errors of few pixels can be achieved.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/104777/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A New Paradigm for Matching UAV- and Aerial Images
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Koch, Tobiastobias.koch (at) tum.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zhuo, Xiangyuxiangyu.zhuo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reinartz, Peterpeter.reinartz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8122-1475NICHT SPEZIFIZIERT
Fraundorfer, Friedrichfriedrich.fraundorfer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Erschienen in:ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2016
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:III-3
DOI:10.5194/isprs-annals-III-3-83-2016
Seitenbereich:Seiten 83-90
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Halounova, L.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schindler, KonradRTH Zürich, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Limpouch, A.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pajdla, P.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Šafář, V.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mayer, HelmutBundeswehr University Munich, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Oude Elberink, S.University of Twente, the NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mallet, ClémentUniversité Paris-Est, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rottensteiner, F.Leibniz Universität Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brédif, M.Université Paris-Est, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Skaloud, J.EPFL, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stilla, U.TU Munich, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Copernicus Publications
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Image matching, Feature-based matching, Image registration, Geo-registration, 3D Reconstruction, Navigation, SIFT, A-SIFT
Veranstaltungstitel:ISPRS Congress
Veranstaltungsort:Prag, Tschechien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 Juli 2016
Veranstaltungsende:19 Juli 2016
Veranstalter :ISPRS
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Verkehrsmanagement (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V VM - Verkehrsmanagement
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Vabene++ (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Photogrammetrie und Bildanalyse
Hinterlegt von:UNGÜLTIGER BENUTZER
Hinterlegt am:04 Jul 2016 12:57
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:10

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