opencv图像特征-sift(尺度不变特征转换)

图像尺度空间

在一定的范围内,无论物体是大还是小,人眼都可以分辨出来,然而计算机要有相同的能力却很难,所以要让机器能够对物体在不同尺度下有一个统一的认知,就需要考虑图像在不同的尺度下都存在的特点。

尺度空间的获取通常使用高斯模糊来实现

不同σ的高斯函数决定了对图像的平滑程度,越大的σ值对应的图像越模糊。

DoG空间极值检测

为了寻找尺度空间的极值点,每个像素点要和其图像域(同一尺度空间)和尺度域(相邻的尺度空间)的所有相邻点进行比较,当其大于(或者小于)所有相邻点时,该点就是极值点。如下图所示,中间的检测点要和其所在图像的3×3邻域8个像素点,以及其相邻的上下两层的3×3领域18个像素点,共26个像素点进行比较。

关键点的精确定位

这些候选关键点是DOG空间的局部极值点,而且这些极值点均为离散的点,精确定位极值点的一种方法是,对尺度空间DoG函数进行曲线拟合,计算其极值点,从而实现关键点的精确定位。

旋转之后的主方向为中心取8x8的窗口,求每个像素的梯度幅值和方向,箭头方向代表梯度方向,长度代表梯度幅值,然后利用高斯窗口对其进行加权运算,最后在每个4x4的小块上绘制8个方向的梯度直方图,计算每个梯度方向的累加值,即可形成一个种子点,即每个特征的由4个种子点组成,每个种子点有8个方向的向量信息。

opencv SIFT函数

复制代码
import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('test_1.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

sift = cv2.xfeatures2d.SIFT_create()
kp = sift.detect(gray, None)

img = cv2.drawKeypoints(gray, kp, img)

cv2.imshow('drawKeypoints', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

计算特征

复制代码
kp, des = sift.compute(gray, kp)

print (np.array(kp).shape)

des.shape

des[0]
相关推荐
Delite8026 小时前
摆脱实验室束缚:便携式卡尔费休微量水分检测技术与现场应用解析
大数据·网络·人工智能
Jialu.6 小时前
模型压缩实战:BERT 量化从 390MB 到 146MB 的实践
人工智能·深度学习·bert
袋鼠云数栈6 小时前
实时湖仓如何真正做到“数据够新”?
大数据·数据库·人工智能·数据治理
ACP广源盛139246256736 小时前
M6/M5 Pro Mac mini 端侧 AI 落地@ACP#YLB3116 中端多盘存储扩展在 AI 服务中的机会与应用场景
大数据·网络·数据库·人工智能·嵌入式硬件·macos
罗西的思考6 小时前
DreamZero 与 DreamDojo:世界模型与策略的分层协同综合分析与对比
人工智能·算法·机器学习
是Dream呀6 小时前
一个 AI Agent 是怎么长出来的:提示词、上下文与 Harness 工程
人工智能·大模型·agent
明月_清风6 小时前
MCP vs ACP vs LSP:AI 时代三大协议的「三足鼎立」
人工智能·网络协议·agent
Kobebryant-Manba6 小时前
学习Bert微调
人工智能·学习·bert
Java后端的Ai之路6 小时前
20、Python - 备忘录模式
开发语言·人工智能·python·外观模式·备忘录模式
飞哥数智坊6 小时前
我对 AI 生图的一点工程化理解
人工智能·aigc