SIFT特征改进

  01 Jan 2015


PCA-SIFT

PCA-SIFT与标准SIFT有相同的亚像素位置,尺度和主方向。但在第4步计算描述子的设计,采用的主成分分析的技术。用特征点周围的41×41的像斑计算它的主元,并用PCA-SIFT将原来的2×39×39维的向量降成20维,以达到更精确的表示方式。它的主要步骤为,对每一个关键点:在关键点周围提取一个41×41的像斑于给定的尺度,旋转到它的主方向 ;计算39×39水平和垂直的梯度,形成一个大小为3042的矢量;用预先计算好的投影矩阵n×3042与此矢量相乘;这样生成一个大小为n的PCA-SIFT描述子。


SURF(Speeded Up Robust of Features,加速鲁棒特征描述子)资料链接

优点:Surf算法是对Sift算法的一种改进,主要是在算法的执行效率上,比Sift算法来讲运行更快!

缺点:首先由于其计算是产生信息的不对称现象,影响了算子的旋转不变性;其次由于其产生的描述符维度较少,在作图像匹配的精确度上也不如SIFT高。

SURF 的基本步骤与 SIFT 相同,同样包括构建尺度空间、精确定位关键点以及对关键点进行描述三部分,具有尺度和旋转不变性。

与 SIFT 不同的是:

  1. Sift采用的是DOG图像,而surf采用的是Hessian矩阵行列式近似值图像

  2. 特征描述子的生成,不统计其梯度直方图,而是统计特征点领域内的harr小波特征

    该算法中主要采用近似的Hessian矩阵、Haar小波变换 和 积分图像。