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七种图像特征匹配算法:Harris、Fast、ORB、SIFT、SIFT+Lowes、SURF和SURF+Lowes

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简介:
本文探讨了七种图像特征匹配算法——Harris、Fast、ORB、SIFT及其改进版(SIFT+Lowes)、SURF以及其增强版(SURF+Lowes),深入分析它们的工作原理及应用场景。 这里提供的是经过验证可以使用的算法版本,包括sln文件、cpp文件,即使是编程新手也能轻松使用。建议的运行环境为win10+VS2017+Opencv2.4.13。对于配置环境有疑问的朋友可以在百度上搜索相关资料。推荐使用与我一致的OpenCV版本(即2.4.13),因为新版本由于版权问题删除了部分算法。在实际应用时,如果需要使用某个特定算法,请将其加入项目中,并注意不要同时引入多个主函数所在的文件,否则可能会出现冲突错误。

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客服
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  • HarrisFastORBSIFTSIFT+LowesSURFSURF+Lowes
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    本文探讨了七种图像特征匹配算法——Harris、Fast、ORB、SIFT及其改进版(SIFT+Lowes)、SURF以及其增强版(SURF+Lowes),深入分析它们的工作原理及应用场景。 这里提供的是经过验证可以使用的算法版本,包括sln文件、cpp文件,即使是编程新手也能轻松使用。建议的运行环境为win10+VS2017+Opencv2.4.13。对于配置环境有疑问的朋友可以在百度上搜索相关资料。推荐使用与我一致的OpenCV版本(即2.4.13),因为新版本由于版权问题删除了部分算法。在实际应用时,如果需要使用某个特定算法,请将其加入项目中,并注意不要同时引入多个主函数所在的文件,否则可能会出现冲突错误。
  • SURFSIFT实例
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    本项目详细介绍了如何使用SURF和SIFT算法进行图像特征点检测及匹配的过程,并提供了相应的代码示例。通过这些技术,可以实现高效的图像检索、目标识别等应用功能。 这段代码是基于OpenCV3.1的例程改编而来,能够实现通过SURF/SIFT特征点进行图像匹配的功能。原版例程位于opencv_contrib\modules\xfeatures2d\samples\surf_matcher.cpp文件中。 运行此代码需要满足以下条件:使用VS2013和OpenCV3.1,并且要单独编译与该版本兼容的opencv_contrib模块。有关如何编译的具体方法,可以参考相关文档或在线资源进行学习。
  • 基于OpenCV的SIFTSURFORB
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    本研究探讨了利用OpenCV库实现SIFT、SURF和ORB三种算法在图像特征匹配中的应用与效果比较。 利用OpenCV可以简单实现三种特征点匹配算法,其中包括SIFT(尺度不变特征变换)算法。SIFT特征是图像的局部特性,具有对平移、旋转、尺度缩放、亮度变化以及遮挡和噪声等的良好不变性,并且对于视觉变化与仿射变换也保持了一定程度的稳定性。在SIFT算法中,时间复杂度的主要瓶颈在于描述子的建立和匹配过程,因此优化特征点的描述方法是提高SIFT效率的关键所在。
  • Python中实现SIFTSURFORB检测
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    本项目详细介绍并实现了在Python环境下使用OpenCV库进行SIFT、SURF及ORB三种经典视觉特征检测与描述算法的应用。适合计算机视觉领域初学者学习和实践。 Python可以实现SIFT(尺度不变特征变换)、SURF(加速稳健特征)和ORB(定向二进制回归)等特征检测算法的算子。这些算法在计算机视觉领域中用于识别图像中的关键点,并提取描述符以进行匹配或分类任务。
  • 基于PythonOpenCV的SIFTSURF.rar
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    本资源提供了一种利用Python结合OpenCV库实现SIFT及SURF算法进行图像特征点检测与匹配的方法,适用于计算机视觉领域的学习与研究。 使用SIFT或SURF特征进行图像匹配的实现语言为Python 2.7及OpenCV 3.1版本,代码包含详细注释,并配有文档说明以及测试所需的图像资源。
  • SIFTSURFSIFT+RANSAC影代码
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    本项目包含基于SIFT与SURF算法的特征点检测和描述,以及结合RANSAC优化的图像匹配源代码,适用于计算机视觉领域的相似图片检索。 有两个文件夹:一个包含sift+ransac图像匹配代码以及用于检测匹配精度的代码(以像素为单位)。另一个文件夹则包含了surf图像匹配的相关代码。
  • 在OpenCV中使用SIFTSURFORB进行的方
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    本文介绍了如何利用开源计算机视觉库OpenCV中的SIFT、SURF及ORB算法实现图像间的特征匹配,为开发者提供详细的操作指南与示例代码。 在OpenCV库中,SIFT(尺度不变特征变换)、SURF(加速稳健特征)和ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)是三种广泛使用的图像处理与计算机视觉任务中的关键点检测及描述子算法。它们的主要目的是识别不同图片中的相同对象或场景,并且即使在光照、缩放、旋转等变化下也能保持稳定。 1. SIFT特征点:SIFT由David Lowe在1999年提出,是最早的尺度不变特性之一。它首先通过高斯差分金字塔来检测尺度空间的极值作为关键点,然后为每个关键点分配方向,并提取具有旋转不变性的128维描述子。SIFT在多尺度、旋转和亮度变化方面表现出色,但计算量较大,不适合实时应用。 2. SURF特征点:SURF是对SIFT的一种优化版本,旨在提高速度同时保持相似的性能。它使用Hessian矩阵来检测尺度空间中的极值点,并且相对于SIFT的DoG(差分高斯)方法更快。此外,SURF引入了快速的Hessian矩阵特征检测和描述子近似方法,在计算效率上优于SIFT。SURF同样具有旋转不变性和尺度不变性,适合图像匹配任务。 3. ORB特征点:ORB是一种近年来提出的特性检测与描述子算法,结合了FAST关键点检测(快速角点检测)和BRIEF(二进制稳健独立元素描述符)。FAST方法速度快且简单,能够高效地找到关键点。而BRIEF通过比较像素对的强度差异生成一种计算速度较快、存储需求较小的二值描述子。ORB还包含了关键点的方向信息,使其具备旋转不变性,并适用于实时系统。 在OpenCV中实现这些特征匹配通常包括以下步骤: 1. 加载图像:使用`cv2.imread()`函数读取两幅图片。 2. 初始化检测器:创建SIFT、SURF或ORB对象,如`cv2.xfeatures2d.SIFT_create()`、`cv2.xfeatures2d.SURF_create()`或`cv2.ORB_create()`。 3. 检测关键点:在每张图上应用检测器以获取关键点位置和描述子。 4. 匹配描述子:使用如`cv2.BFMatcher`等匹配方法进行匹配,可以设置距离阈值或者采用KNN匹配方式。 5. 应用几何验证:例如通过RANSAC(随机抽样一致性)算法来排除不正确的对应关系,提高匹配的准确性。 6. 可视化结果:使用`cv2.drawMatches()`函数将匹配的关键点显示出来便于观察和分析。 文件DetectFeaturePoint可能包含示例代码或脚本演示如何在OpenCV中实现上述步骤以完成SIFT、SURF及ORB特征点检测与匹配。理解这些算法及其在OpenCV中的应用对于图像识别、物体追踪以及场景重建等计算机视觉任务至关重要。通过实践和优化,可以更好地适应各种实际应用场景。
  • OpenCV中的点检测方FASTSURF、GFTT、STARSIFT
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    本文介绍了OpenCV库中五种常见的特征点检测算法——FAST、SURF、GFTT、STAR和SIFT,探讨了它们的工作原理与应用场景。 基于C++ 和 OpenCV 实现五种特征点检测方法:FAST、SURF、GFTT、STAR 和 SIFT。使用这些功能时,请确保本地已正确配置了 OpenCV DLL 类库以供使用。
  • 基于HarrisSIFT的遥感
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    本研究提出了一种结合Harris角点检测与SIFT描述子的遥感图像匹配算法,有效提升了不同条件下目标识别精度和稳定性。 图像匹配是遥感图像处理及分析的重要环节之一。传统的基于角点的灰度关联匹配算法由于不具备旋转不变性,需要人工干预进行粗略匹配,无法实现自动化操作。SIFT(尺度不变特征变换)算法可以解决图像在旋转和缩放方面的挑战,但对于高分辨率的遥感图像而言,该算法会因几何特征更加清晰、纹理信息更为丰富而消耗大量内存,并且运算速度较慢的问题尤为突出。为了克服这些问题,提出了一种结合哈里斯角与SIFT描述符的新方法。实验结果显示,相较于传统的SIFT算法,新算法显著减少了计算时间,在保持了SIFT描述子的旋转不变性和适应浅灰度相关匹配的同时,依然无法完全解决全自动高分辨率图像匹配的问题。
  • 基于SIFTSURFORB及RANSAC剔除异常值的拼接Matlab实现
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    本研究采用MATLAB编程实现了基于SIFT、SURF和ORB算法进行特征点检测与匹配,并利用RANSAC方法剔除异常值,最终完成图像拼接。 使用SIFT、SURF 和 ORB 算法进行特征匹配,并用绿色线条标出两张图片之间的对应点(生成三张图)。然后利用RANSAC算法剔除离群点,再以绿色线条展示经过滤波后的匹配点(同样输出三张图)。根据筛选出来的对应点计算从图像B到图像A的单应矩阵,并以保留三位有效数字的形式清晰打印出来并截图(每种特征提取方法生成一张结果图)。最后依据得到的单应矩阵,将第二张图片变换至第一张图片坐标系中,并通过线性加权的方式与原始图片进行融合(权重值需要自行调整),可以调用现有的库函数来完成这些任务(最终输出三组融合后的图像)。 此实验要求使用SIFT、SURF 和 ORB 分别执行上述步骤,以展示不同特征检测方法在匹配和变换中的表现。