Feature Detector & Descriptor From Tanping

detector and descriptor 需要满足:

geometric invariance: translation,rotation,scale

photometric invariance: brightness,exposure...

why use corner as feature point?And how to find a corner

Harris:local window

corner detector: (flat,edge no change as shift)

SSD: sum of square 

u,v平移,计算SSD

E(u,v) 泰勒展开

二次曲面 等高线

椭圆的长轴短轴分别对应拉姆达min和拉姆达max

利用拉姆达min足够大 , 判断为corner窗口

可加速计算拉姆达min

非极大值抑制选出角点区域最大值像素


harris 对I+a的光照变化invariance 但I*a一般

对平移旋转invariance


尺度不变性

1.图像金字塔

2.laplacian of gaussion(log) filiter

3.DoG   laplacian的近似 求起来快

Harris-laplacian of gaussion


三维非极大值抑制,相当于cube范围内的搜索,加了一维尺度,(在这种尺度下最具响应值的)

Harrise 非常适合做tracking(光流法跟踪)  都利用到了光强

descriptor

从local window中总结出角点的描述

invariance to transform(2dR ,T, Scale)

2dR is inplane R

3dR is outofplane R

highly unique 


INVARIANCE:

image patch but senstive to Intensity transform

invariant: gradients(正,负)利用相邻信息解决Intensity transform。但是对旋转平移敏感

Histogram:1.color Histogram 2.gradients Histogram but not unique enough,很多都会比较相近。不够区分 3.use spatial histogram 切分很多小格子,每个格子计算histogram。但是划分了之后对旋转敏感。4.梯度方向众数作为方向+ spatial histogram。

SIFT  performance best 

只要用于解决2d的旋转,3d的旋转碰巧可以解决一些(60度以内)

梯度怎么计算的?计算出梯度方向后按照靠近的最近的八个方向之一投票

descriptor: 梯度方向投票 / 切分四个格子,每个格子梯度方向投票(8个方向的histogram) 16 * 8 = 128 (16个格子)

这个方法非常好,引用非常多。gpu可以实时


SURF  eccv2006       mid in sift and brife

比sift快   哈尔变换

64维向量


BRIEF Binary Robust Independt Elementary Features

1.smooth by Gaussian

ORB

combination of FAST and BRIEF

FAST corner + 灰度质心orientation + RBRIEF


HIstograms of oriented gradients for human detecttions

利用梯度判断一个区域是否是一个人


Feature matching

best match

best match   / second best match

f1/f2 小于一个阈值 才能采纳   to find a absolute unique match

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