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
康康的AI博客6 小时前
腾讯王炸:CodeMoment - 全球首个产设研一体 AI IDE
ide·人工智能
中达瑞和-高光谱·多光谱6 小时前
中达瑞和LCTF:精准调控光谱,赋能显微成像新突破
人工智能
mahtengdbb17 小时前
【目标检测实战】基于YOLOv8-DynamicHGNetV2的猪面部检测系统搭建与优化
人工智能·yolo·目标检测
Pyeako7 小时前
深度学习--BP神经网络&梯度下降&损失函数
人工智能·python·深度学习·bp神经网络·损失函数·梯度下降·正则化惩罚
清 澜7 小时前
大模型面试400问第一部分第一章
人工智能·大模型·大模型面试
不大姐姐AI智能体7 小时前
搭了个小红书笔记自动生产线,一句话生成图文,一键发布,支持手机端、电脑端发布
人工智能·经验分享·笔记·矩阵·aigc
虹科网络安全8 小时前
艾体宝方案 | 释放数据潜能 · 构建 AI 驱动的自动驾驶实时数据处理与智能筛选平台
人工智能·机器学习·自动驾驶
Deepoch8 小时前
Deepoc数学大模型:发动机行业的算法引擎
人工智能·算法·机器人·发动机·deepoc·发动机行业
2501_940198698 小时前
从“数据孤岛”到“智慧医脑”:实战 MCP 协议安全接入 HIS 系统,构建医疗级 AI 辅助诊断合规中台
人工智能·安全·asp.net