傳統特徵:SIFT算子的原理

SIFT,一種檢測局部特徵算法,該算法通過求一幅圖中的特徵點(及其有關scale 和 orientation 的描述子得到特徵並進行圖像特徵點匹配,SIFT特徵具有尺度不變性,即使改變旋轉角度,圖像亮度或拍攝視角,仍然能夠得到好的檢測效果。

1)構建尺度空間(Scale space):

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2)高斯模糊

模糊模板:

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模糊模板的計算:

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二維高斯模糊產生黑邊,如下虛框值為0,計算後值偏小:

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分離高斯模糊,處理黑邊,僅考慮圖片內部,虛框不考慮。

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3)差分高斯函數:

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極大值和極小值能夠產生比其他函數(包括梯度,Hessian,Harris角點函數)更加穩定的特徵。

4)構建圖片金字塔:

金子塔自下而上分為多層,在第一層中,對原始圖像不斷用高斯函數卷積,得到一系列逐漸平滑的圖像。在這一層中,相鄰的高斯圖像差分得到高斯差分圖像。這一組進行完畢後,從中抽取一幅圖像A進行降採樣,得到圖像B的面積變為A的1/4,並將B作為下一層的初始圖像,重複第一層的過程。選取A的原則是,得到A所用的尺度空間參數σ為初始尺度空間參數的2倍。設k = 2

1/s,在s個尺度中尋找極值點,則每層要有s+3幅圖像,生成s+2幅高斯差分圖像。

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5)空間極值點檢測

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6)關鍵點精準定位:提取穩定關鍵點

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7)Orientation assignment

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8)局部描述子

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