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特徵匹配演算法

發布時間:2022-02-06 01:33:43

① SIFT特徵點匹配正確率怎麼算

對閾值的選擇:
當兩幅圖像的SIFT特徵向量生成後,下一步我們採用關鍵點特徵向量的歐式距離來作為 兩幅圖像中關鍵點的相似性判定度量。取圖像1中的某個關鍵點,並找出其與圖像2中歐式距離最近的前兩個關鍵點,在這兩個關鍵點中,如果最近的距離除以次近 的距離少於某個比例閾值,則接受這一對匹配點。降低這個比例閾值,SIFT匹配點數目會減少,但更加穩定。為了排除因為圖像遮擋和背景混亂而產生的無匹配 關系的關鍵點,Lowe提出了比較最近鄰距離與次近鄰距離的方法,距離比率ratio小於某個閾值的認為是正確匹配。因為對於錯誤匹配,由於特徵空間的高 維性,相似的距離可能有大量其他的錯誤匹配,從而它的ratio值比較高。Loweratio的閾值為0.8。但作者對大量任意存在尺度、旋轉和亮度 變化的兩幅圖片進行匹配,結果表明ratio取值在0. 4~0. 6之間最佳,小於0. 4的很少有匹配點,大於0. 6的則存在大量錯誤匹配點。(如果這個地方你要改進,最好給出一個匹配率和ration之間的關系圖,這樣才有說服力)作者建議ratio的取值原則如 下:
ratio=0. 4對於准確度要求高的匹配;
ratio=0. 6對於匹配點數目要求比較多的匹配;
ratio=0. 5一般情況下。
也可按如下原則:當最近鄰距離<200時ratio=0. 6,反之ratio=0. 4。ratio的取值策略能排分錯誤匹配點。

同理,MSCR也可以按照這一方案來設計檢索演算法

② 從圖像提取得到的特徵點匹配成功和誤匹配是按照什麼樣的標准進行判斷的

難道是肉眼看,然後數的?
否則用預先知道圖像關系的圖像進行計算得到的

③ 基於內容的圖像檢索的特徵匹配

從圖像中提取的特徵可以組成一個向量,兩個圖像之間可以通過定義一個距離或者相似性的測量度來計算相似程度。
特徵匹配是圖像檢索的一個關鍵環節,具有特徵依賴的特點,不同的特徵應該採用不同的度量方法。在檢索的過程中,根據系統相似性度量的演算法計算查詢特徵與特徵庫中對應的每組特徵的相似程度,把所得結果由大到小排序後得到一個匹配圖像序列返回給用戶。其間可以通過人機交互,對檢索的結果逐步求精,不斷縮小匹配集合的范圍,從而定位到目標。匹配過程常利用特徵向量之間的距離函數來進行相似性度量,模仿人類的認知過程,近似得到資料庫的認知排序。常用的距離度量公式有:Minkkowsky距離,Manhattan距離,Euclidean距離,加權Euclidean距離,Chebyshev距離,Mahalanobis距離等。
其中,Manhattan 距離計算簡單,效果也較好,被廣泛採用;加權Euclidean 距離考慮了不同分量的重要性,也較為常用;Mahalanobis 距離考慮了樣品的統計特性和樣品之間的相關性,在聚類分析中經常用到。當採用綜合特徵進行檢索時,需要對各特徵向量進行歸一化,以使得綜合特徵的各特徵向量在相似距離計算中地位相同。

④ matlab 特徵點的匹配問題

你先找找看,如果找不到,可以試著每次只對1/4圖像提取特徵點,然後把四部分特徵點集合在一起匹配,這樣可以做到盡量均勻

⑤ 關於opencv SURF演算法 特徵點匹配率

surf演算法對圖片提取特徵點以後是可以獲得到提取的數量的。但是匹配完成後雖然能夠獲得匹配成功的數量,但是是不是真的准確就無法保證了。比如兩張完全不相關圖片,特徵點匹配也可能會有幾個能夠匹配成功的,但是在物理意義上,這兩張圖片並不相同,特徵點雖然距離很近但是並不正確。

⑥ 與標准圖像特徵點匹配後,對極解算

難道是肉眼看,然後數的?
否則用預先知道圖像關系的圖像進行計算得到的

⑦ sift特徵點正確匹配率是怎麼計算出來的

一、特徵點(角點)匹配
圖像匹配能夠應用的場合非常多,如目標跟蹤,檢測,識別,圖像拼接等,而角點匹配最核心的技術就要屬角點匹配了,所謂角點匹配是指尋找兩幅圖像之間的特徵像素點的對應關系,從而確定兩幅圖像的位置關系。
角點匹配可以分為以下四個步驟:
1、提取檢測子:在兩張待匹配的圖像中尋找那些最容易識別的像素點(角點),比如紋理豐富的物體邊緣點等。
2、提取描述子:對於檢測出的角點,用一些數學上的特徵對其進行描述,如梯度直方圖,局部隨機二值特徵等。檢測子和描述子的常用提取方法有:sift,harris,surf,fast,agast,brisk,freak,brisk,brief/orb等。
3、匹配:通過各個角點的描述子來判斷它們在兩張圖像中的對應關系,常用方法如 flann等。
4、消噪:去除錯誤匹配的外點,保留正確的匹配點。常用方法有KDTREE,BBF,Ransac,GTM等。
二、SIFT匹配方法的提出
為了排除因為圖像遮擋和背景混亂而產生的無匹配關系的關鍵點,SIFT的作者Lowe提出了比較最近鄰距離與次近鄰距離的SIFT匹配方式:取一幅圖像中的一個SIFT關鍵點,並找出其與另一幅圖像中歐式距離最近的前兩個關鍵點,在這兩個關鍵點中,如果最近的距離除以次近的距離得到的比率ratio少於某個閾值T,則接受這一對匹配點。因為對於錯誤匹配,由於特徵空間的高維性,相似的距離可能有大量其他的錯誤匹配,從而它的ratio值比較高。顯然降低這個比例閾值T,SIFT匹配點數目會減少,但更加穩定,反之亦然。
Lowe推薦ratio的閾值為0.8,但作者對大量任意存在尺度、旋轉和亮度變化的兩幅圖片進行匹配,結果表明ratio取值在0. 4~0. 6 之間最佳,小於0. 4的很少有匹配點,大於0. 6的則存在大量錯誤匹配點,所以建議ratio的取值原則如下:
ratio=0. 4:對於准確度要求高的匹配;
ratio=0. 6:對於匹配點數目要求比較多的匹配;
ratio=0. 5:一般情況下。
三、常見的SIFT匹配代碼
1、vlfeat中sift toolbox中的vl_ubcmatch.c使用的是普通的歐氏距離進行匹配(該SIFT代碼貢獻自Andrea
Vedaldi)。
2、Lowe的C++代碼中使用的是歐氏距離,但是在matlab代碼中為了加速計算,使用的是向量夾角來近似歐氏距離:先將128維SIFT特徵向量歸一化為單位向量(每個數除以平方和的平方根),然後點乘來得到向量夾角的餘弦值,最後利用反餘弦(acos函數)求取向量夾角。實驗證明Lowe的辦法正確率和耗時都很不錯。
同樣,也可以採用knnsearch函數求最近點和次近點:knnsearch採用euclidean距離時得到的結果與lowe採用的近似方法結果幾乎一致,正好印證了模擬歐氏距離的效果。
3、Rob Hess的OpenSIFT採用了KDTREE來對匹配進行優化。
4、CSDN大神v_JULY_v實現了KDTREE+BBF對SIFT匹配的優化和消除錯誤匹配:從K近鄰演算法、距離度量談到KD樹、SIFT+BBF演算法
- 結構之法 演算法之道 - 博客頻道 - CSDN.NET。
5、OpenCV中features2d實現的SIFT匹配有多種matcher:VectorDescriptorMatcher,BFMatcher(Brute-force descriptor matcher),FernDescriptorMatcher,OneWayDescriptorMatcher,FlannBasedMatcher 等等。目前只知道採用knnsearch,提供了多種距離度量方式,具體區別不懂。

⑧ 誰有Java寫的SURF特徵匹配演算法啊,急用!!!

要比較好的實現的話去WEKA源碼裡面找,或者http://www.helsinki.fi/~holler/datamining/algorithms.html也有~

不過其實要把人家寫的讀懂也挺煩的,Apriori是很基本的,Java也有很多好用的集合類,加把勁一天就能寫個能用的出來~

⑨ 基於局部特徵的圖像匹配與識別有哪些方法

從圖像中提取的特徵可以組成一個向量,兩個圖像之間可以通過定義一個距離或者相似性的測量度來計算相似程度。
特徵匹配是圖像檢索的一個關鍵環節,具有特徵依賴的特點,不同的特徵應該採用不同的度量方法。在檢索的過程中,根據系統相似性度量的演算法計算查詢特徵與特徵庫中對應的每組特徵的相似程度,把所得結果由大到小排序後得到一個匹配圖像序列返回給用戶。其間可以通過人機交互,對檢索的結果逐步求精,不斷縮小匹配集合的范圍,從而定位到目標。匹配過程常利用特徵向量之間的距離函數來進行相似性度量,模仿人類的認知過程,近似得到資料庫的認知排序。常用的距離度量公式有:Minkkowsky距離,Manhattan距離,Euclidean距離,加權Euclidean距離,Chebyshev距離,Mahalanobis距離等。
其中,Manhattan 距離計算簡單,效果也較好,被廣泛採用;加權Euclidean 距離考慮了不同分量的重要性,也較為常用;Mahalanobis 距離考慮了樣品的統計特性和樣品之間的相關性,在聚類分析中經常用到。當採用綜合特徵進行檢索時,需要對各特徵向量進行歸一化,以使得綜合特徵的各特徵向量在相似距離計算中地位相同。

⑩ 雙目視覺的匹配演算法是不是有好幾種具體是哪幾種

與普通的圖像模板匹配不同的是,立體匹配是通過在兩幅或多幅存在視點差異、幾何畸變、灰度畸變、雜訊干擾的圖像對之間進行的,不存在任何標准模板進行匹配。立體匹配方法一般包含以下三個問題:(1)基元的選擇,即選擇適當的圖像特徵如點、直線、相位等作為匹配基元;(2)匹配的准則,將關於物理世界的某些固有特徵表示為匹配所必須遵循的若干規則,使匹配結果能真實反映景物的本來面目;(3)演算法結構,通過利用適當的數學方法設計能正確匹配所選擇基元的穩定演算法。

根據匹配基元的不同,立體視覺匹配演算法目前主要分為三大類,即區域匹配、相位匹配和特徵匹配:

基於區域灰度的匹配演算法是把一幅圖像(基準圖)中某一點的灰度鄰域作為模板,在另一幅圖像(待匹配圖)中搜索具有相同(或相似)灰度值分布的對應點鄰域,從而實現兩幅圖像的匹配。這類演算法的性能取決於度量演算法及搜索策略的選擇。另外,也必須考慮匹配窗口大小、形式的選擇,大窗口對於景物中存在的遮擋或圖像不光滑的情況會更多的出現誤匹配,小窗口則不具有足夠的灰度變化信息,不同的窗口形式對匹配信息也會有不同的影響。因此應該合理選取匹配區域的大小和形式來達到較好的匹配結果。

相位匹配是近二十年發展起來的一種匹配演算法,相位作為匹配基元,即認為圖像對中的對應點局部相位是一致的。最常用的相位匹配演算法有相位相關法和相位差——頻率法,雖然該方法是一種性能穩定、具有較強的抗輻射抗透視畸變能力、簡單高效、能得到稠密視差圖的特徵匹配方法。但是,當局部結構存在的假設不成立時,相位匹配演算法因帶通輸出信號的幅度太低而失去有效性,也就是通常提到的相位奇點問題,在相位奇點附近,相位信息對位置和頻率的變化極為敏感,因此用這些像素所確定的相位差異來衡量匹配誤差將導致極不可靠的結果。此外,相位匹配演算法的收斂范圍與帶通濾波器的波長有關,通常要考慮相位卷繞,在用相位差進行視差計算時,由於所採用的相位只是原信號某一帶通條件下的相位,故視差估計只能限制在某一限定范圍之內,隨視差范圍的增大,其精確性會有所下降。

基於特徵的圖像匹配方法是目前最常用的方法之一,由於它能夠將對整個圖像進行的各種分析轉化為對圖像特徵(特徵點、特徵曲線等)的分析的優點,從而大大減小了圖像處理過程的計算量,對灰度變化、圖像變形、噪音污染以及景物遮擋等都有較好的適應能力。

基於特徵的匹配方法是為使匹配過程滿足一定的抗噪能力且減少歧義性問題而提出來的。與基於區域的匹配方法不同,基於特徵的匹配方法是有選擇地匹配能表示景物自身特性的特徵,通過更多地強調空間景物的結構信息來解決匹配歧義性問題。這類方法將匹配的搜索范圍限制在一系列稀疏的特徵上。利用特徵間的距離作為度量手段,具有最小距離的特徵對就是最相近的特徵對,也就是匹配對。特徵間的距離度量有最大最小距離、歐氏距離等。

特徵點匹配演算法嚴格意義上可以分成特徵提取、特徵匹配和消除不良匹配點三步。特徵匹配不直接依賴於灰度,具有較強的抗干擾性。該類方法首先從待匹配的圖像中提取特徵,用相似性度量和一些約束條件確定幾何變換,最後將該變換作用於待匹配圖像。匹配中常用的特徵基元有角點、邊緣、輪廓、直線、顏色、紋理等。同時,特徵匹配演算法也同樣地存在著一些不足,主要表現為:

(l)特徵在圖像中的稀疏性決定了特徵匹配只能得到稀疏的視差場,要獲得密集的視差場必須通過使用插值的過程,插值過程通常較為復雜。

(2)特徵的提取和定位的准確與否直接影響特徵匹配結果的精確度。

(3)由於其應用場合的局限性,特徵匹配往往適用於具有特徵信息顯著的環境中,在缺少顯著主導特徵環境中該方法有很大困難。

總之,特徵匹配基元包含了演算法編程上的靈活性以及令人滿意的統計特性。演算法的許多約束條件均能清楚地應用於數據結構,而數據結構的規則性使得特徵匹配非常適用於硬體設計。例如,基於線段的特徵匹配演算法將場景模型描繪成相互聯結的邊緣線段,而不是區域匹配中的平面模型,因此能很好地處理一些幾何畸變問題,對對比度和明顯的光照變化等相對穩定。特徵匹配由於不直接依賴於灰度,計算量小,比基於區域的匹配演算法速度快的多。且由於邊緣特徵往往出現在視差不連續的區域,特徵匹配較易處理立體視覺匹配中的視差不連續問題。

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