通俗易懂的Harris 角點檢測

點擊上方「3D視覺工坊」,選擇「星標」git

乾貨第一時間送達github

Harris 角點檢測 認爲 特徵點具備局部差別性算法

如何描述「特徵點具備局部差別性」:微信

以每個點爲中心,取一個窗口,窗口大小爲5*5或7*7像素大小。學習

這個窗口描述了這個特徵點周圍的環境spa

若是這個特徵點具備局部差別性,那麼以這個特徵點爲中心,把窗口向360度任意一個方向移動,窗口的變化比較大,則這個特徵點的周圍環境變化比較大。視頻

數學公式:blog

(x,y):表示像素的位置。教程

:表示窗口內的每一個像素。
資源

w(x,y):表示 這個位置的權重。

若w=1,則說明窗口中全部的像素貢獻是同樣的。

若w設置爲以這個特徵點爲中心的高斯,

高斯權重,說明距離這個特徵點越近,權重越大;越往周圍發散,權重越小。

I(x,y):表示(x,y)這個位置的像素值。若是是灰度圖,I就是灰度值,若是是彩色圖,I就是RGB值。

u和v表示窗口移動的方向。

I(x+u,y+v) - I(x,y):表示對應像素的灰度差別。

:在整個窗口內,即在局部環境內求這個像素灰度差別的加權和。

對 I(x+u,y+v) - I(x,y)進行一階泰勒展開,獲得

在(x,y)處的灰度值,再加上u方向和v方向的偏導數。

整理後,結果爲:

u和v表示窗口移動的方向, H表示Harris矩陣,主要由圖像梯度表示。

對Harris矩陣進行特徵分解:

獲得兩個特徵值,矩陣的這兩個特徵值反映了:兩個相互垂直的方向上的變化狀況

一個是變化最快的方向,一個是變化最慢的方向。

前面設置了u和v,這是兩個向量,表示窗口移動的方向。以(x,y)這個點爲中心,進行360度的旋轉。

特徵值對應的特徵向量,肯定了變化最快的方向和變化最慢的方向。其餘方向的變化狀況,介於這二者之間。

經過對Harris矩陣的分析,獲得以下結論:

只有當Harris矩陣的兩個特徵值都很是大的時候,特徵點才能和周圍環境區別比較大,是咱們想要的特徵點。

如今檢測特徵的任務就變成了,計算Harris矩陣,並判斷其兩個特徵值的大小。

Harris角點準則

實際中,並不對Harris矩陣進行分解求其特徵值,由於計算量太大。而是使用Harris角點準則。

C = Harris矩陣的行列式值 – k(Harris矩陣的跡)2

Harris矩陣的行列式值:Harris矩陣特徵值的乘積

Harris矩陣的跡:Harris矩陣特徵值的和

  • k的值越小,檢測子越敏感。k的值越小,能檢測到的特徵點越多。

  • 只有當和同時取得最大值時, 才能取得較大值。

  • 避免了特徵值分解,提升檢測計算效率。

本文僅作學術分享,若有侵權,請聯繫刪文。

下載1

在「3D視覺工坊」公衆號後臺回覆:3D視覺便可下載 3D視覺相關資料乾貨,涉及相機標定、三維重建、立體視覺、SLAM、深度學習、點雲後處理、多視圖幾何等方向。

下載2

在「3D視覺工坊」公衆號後臺回覆:3D視覺github資源彙總便可下載包括結構光、標定源碼、缺陷檢測源碼、深度估計與深度補全源碼、點雲處理相關源碼、立體匹配源碼、單目、雙目3D檢測、基於點雲的3D檢測、6D姿態估計源碼彙總等。

下載3

在「3D視覺工坊」公衆號後臺回覆:相機標定便可下載獨家相機標定學習課件與視頻網址;後臺回覆:立體匹配便可下載獨家立體匹配學習課件與視頻網址。

重磅!3DCVer-學術論文寫做投稿 交流羣已成立

掃碼添加小助手微信,可申請加入3D視覺工坊-學術論文寫做與投稿 微信交流羣,旨在交流頂會、頂刊、SCI、EI等寫做與投稿事宜。

同時也可申請加入咱們的細分方向交流羣,目前主要有3D視覺CV&深度學習SLAM三維重建點雲後處理自動駕駛、CV入門、三維測量、VR/AR、3D人臉識別、醫療影像、缺陷檢測、行人重識別、目標跟蹤、視覺產品落地、視覺競賽、車牌識別、硬件選型、學術交流、求職交流等微信羣。

必定要備註:研究方向+學校/公司+暱稱,例如:」3D視覺 + 上海交大 + 靜靜「。請按照格式備註,可快速被經過且邀請進羣。原創投稿也請聯繫。

▲長按加微信羣或投稿

▲長按關注公衆號

3D視覺從入門到精通知識星球:針對3D視覺領域的知識點彙總、入門進階學習路線、最新paper分享、疑問解答四個方面進行深耕,更有各種大廠的算法工程人員進行技術指導。與此同時,星球將聯合知名企業發佈3D視覺相關算法開發崗位以及項目對接信息,打形成集技術與就業爲一體的鐵桿粉絲彙集區,近2000星球成員爲創造更好的AI世界共同進步,知識星球入口:

學習3D視覺核心技術,掃描查看介紹,3天內無條件退款

 圈裏有高質量教程資料、可答疑解惑、助你高效解決問題

以爲有用,麻煩給個贊和在看~  

相關文章
相關標籤/搜索