C++ OpenCV特徵提取之SIFT特徵檢測

前言微信

前面咱們介紹了《C++ OpenCV特徵提取之SURF特徵檢測》,這一篇咱們在介紹一下SIFT的特徵提取。函數


SIFT特徵和SURF特徵比較

比較項目 SIFT SURF
尺度空間極值檢測 使用高斯濾波器,根據不一樣尺度的高斯差(DOG)圖像尋找局部極值 使用方形濾波器,利用海森矩陣的行列式值檢測極值,並利用積分圖加速運算
關鍵點定位 經過鄰近信息插補來定位 與SIFT相似
方向定位 經過計算關鍵點局部鄰域的方向直方圖,尋找直方圖中最大值的方向做爲關鍵點的主方向 經過計算特徵點周圍像素點x,y方向的哈爾小波變換,將x、y方向小波變換的和向量的最大值做爲特徵點方向
特徵描述子 是關鍵點鄰域高斯圖像梯度方向直方圖統計結果的一種表示,是16*8=128維向量 是關鍵點鄰域2D離散小波變換響應的一種表示,是16*4=64維向量
應用中的主要區別 一般在搜索正確的特徵時更加精確,固然也更加耗時 描述子大部分基於強度的差值,計算更快捷


SIFT特徵基本介紹url

SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)特徵檢測關鍵特徵:spa

  • 創建尺度空間,尋找極值.net

  • 關鍵點定位(尋找關鍵點準確位置與刪除弱邊緣)orm

  • 關鍵點方向指定blog

  • 關鍵點描述子ci



創建尺度空間,尋找極值get

工做原理io

  1. 構建圖像高斯金字塔,求取DOG,發現最大與最小值在每一級

  2. 構建的高斯金字塔,每一層根據sigma的值不一樣,能夠分爲幾個待級,最少有4個。


關鍵點定位

  • 咱們在像素級別得到了極值點的位置,可是更準確的值應該在亞像素位置,如何獲得--這個過程稱爲關鍵點(準確/精確)定位。

  • 刪除弱邊緣--經過Hassian矩陣特徵值實現,小於閾值自動捨棄。


關鍵點方向指定

  • 求得每一層對應圖像的梯度,根據給定的窗口大小

  • 計算每一個高斯權重,sigma=scale*1.5, 0-360之間創建36個直方圖Bins

  • 找最高峯對應的Bin,大於max*80%的都保留

  • 這樣就實現了旋轉不變性,提升了匹配時候的穩定性

  • 大約有15%的關鍵點會有多個方向


關鍵點描述子

  • 擬合多項式插值尋找最大Peak

  • 獲得描述子 = 4*4*8=128



構造函數

cv::xfeatures2d::SIFT::create(

     int  nfeatures = 0,

     int  nOctaveLayers = 3,    --高斯金字塔乘積數

     double contrastThreshold = 0.04,    --對比度

     double edgeThreshold = 10,   --邊緣閾值,通常默認10就行

     double sigma = 1.6     

)


代碼演示

咱們再新建一個項目名爲opencv--sift,按照配置屬性(VS2017配置OpenCV通用屬性),而後在源文件寫入#include和main方法

記得咱們要加上opencv2\xfeatures2d.hpp


使用SIFT檢測,其實紅框裏面是咱們定義的參數,能夠修改一下參數進行變化


運行效果

上面左邊紅框處就是咱們獲取了多少個KeyPoints並打印出來,能夠看到這個比SURF檢測明顯要少了很多,說明檢測的更爲細緻了,不過也比SURF花費的時間要長一點。




接下來咱們改一下參數


再看一下運行效果

能夠看到獲取到的Keypoints的特徵點更少了。


以上就是SIFT的介紹。




-END-


長按下方二維碼關注微卡智享




本文分享自微信公衆號 - 微卡智享(VaccaeShare)。
若有侵權,請聯繫 support@oschina.cn 刪除。
本文參與「OSC源創計劃」,歡迎正在閱讀的你也加入,一塊兒分享。

相關文章
相關標籤/搜索