计算机视觉-特征提取,特征点提取与描述,图像分割

2 特征提取

1.边缘提取

图像微分算子

  • 一阶导数(梯度)度量"变化有多快",所以边缘处应当是一阶导数沿法线方向的极大值;

  • 二阶导数度量"一阶导数变化的变化",一阶导数取得极值的地方根据微积分必有二阶导数为零(且变号) ,因此也会出现二阶导数的过零点(zero-crossing)。

一维信号

二维信号

噪声的影响

先进行滤波

图像梯度算子的近似

Sober 算子

常见的梯度算子

拉普拉斯算子

二阶微分

特点

高斯拉普拉斯

Laplacian of Gaussian(LoG)

正面积 = 负面积 ,所以整体积分为 0 。这意味着:对完全平坦的图像(像素全是常数)卷积输出为 0 ------ 不会凭空产生响应(抑制 DC 分量)

"DC 分量"= 零频(直流)分量 ,就是信号里不随位置/时间变化的常量部分。

  • 在图像里,它就是整幅图的平均亮度(全体像素的均值/背景偏置)

****这等价于滤掉 DC 分量 :整体加/减亮度不会引起响应,只对局部变化(AC 分量)---边缘、斑点---有响应。

Prewitt 算子

Canny边缘检测器

非极大值抑制

2.图像特征点提取

角点检测

Harris角点检测

基本思想

性质

ORB特征检测

3 特征点提取与描述

1.图像特征点提取

SIFT

尺度空间就是:把同一幅图在一系列"模糊尺度"下的版本 L(x,y,σ),用来表示图像在不同尺寸/分辨率下的结构

关键点的精确定位

  • DoG 金字塔是离散的(每层代表不同的 σ\sigmaσ,每个像素有一个 DoG 值)。

  • 直接取最大/最小值,只是"采样网格上的极值",可能与连续真实极值偏离。

  • 为了得到更稳定的关键点位置(尤其是跨尺度一致性),SIFT 在 3D 空间 (x,y,σ)(x, y, \sigma)(x,y,σ) 上拟合局部二次曲面 ,找到 DoG 的连续极值位置。

去除不稳定的点

这样,每个关键点就有了自己的"局部坐标

2.图像特征点描述与匹配

点匹配的基本原则

相关窗口和搜索区域

相关函数

I代表 图像中某一点的像素灰度值

SIFT 特征匹配算法

SIFT-描述子

主方向计算

特征点主方向

ORB->BRIEF

3.基于DNN的特征描述自学习

4.空间点匹配

5.鲁棒估计:RNASAC

4 图像分割

图像分割方法

1.阈值法

如何选取合适阈值?

局部阈值方法,图像方块,按照块用不同阈值进行分割

2.基于均值移动的图像分割方法

统计特征:像素个数多的范围内容可能是物体,波峰;波谷区分两个物品的界限

概率密度 近似 概率 近似 频率

不估计概率密度图像的参数,而是找最高点或是最低点

类似聚类方法

画出一个区域,计算质心,再以这个质心画圆,计算更新后的质心,最后质心收敛。这个过程中通过的质心可归为一类

3.图割

分为S和T两个集合

归一化割

建立邻接矩阵

基于深度学习的图像分割
相关推荐
奕鼎竜瑆7 小时前
Solid 前端响应式开发从零到精通
前端·人工智能
YOLO数据集集合7 小时前
无人机桥梁损伤目标检测数据集 | 桥梁损伤 无人机巡检 结构健康监测 多类别检测9135期
人工智能·目标检测·无人机
动恰客流统计7 小时前
景区客流统计怎么做?兼顾管控与运营的实施方案解析
大数据·前端·人工智能
weixin_443883017 小时前
合规整改倒计时:高等级签名证书的应用场景
大数据·人工智能·法大大·法大大电子签·电子合同
魔猴疯猿7 小时前
从0到1用Python开发第一个智能体
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习
天一生水water8 小时前
变分模态分解(VMD)的教程
人工智能
荆棘鸟智能8 小时前
林业遥感长势评估怎么做?从NDVI时序分析到LiDAR蓄积量回归
人工智能·算法·智慧林业
代码方舟8 小时前
数据科学风控实战:基于天远全能消金报告构建自动化信用评估网关
运维·人工智能·自动化
Yan-英杰8 小时前
2026年数据采集服务怎么选?4大主流平台(亮数据 Bright Data、Apify、ScrapingBee、Zyte)深度对比
人工智能·神经网络·microsoft·机器学习·ai开发工具