特征点
图像中局部具有显著特征的点,如角点或边缘交叉点,可在不同视角间可靠检测和匹配,用于图像对齐和跟踪。
特征点(关键点)是图像中局部具有显著特征的位置,可在不同视角间可靠检测。角点、边缘交叉点和纹理奇异点作为特征点,构成图像匹配、全景拼接、三维重建和目标跟踪的基础。
主要检测算法:
- Harris 角点检测:通过梯度结构矩阵特征值评估角点性。旋转不变但对尺度敏感
- SIFT:在尺度空间中检测 DoG 极值,具有 128 维描述子。尺度和旋转不变
- SURF:使用 Hessian 行列式和 64 维描述子的快速 SIFT 近似
- ORB:结合 FAST 检测和 BRIEF 描述子。无专利且可实时运行
- AKAZE:非线性尺度空间检测,具有强边缘保持能力
处理流程包括检测(定位关键点坐标)和描述(将周围模式编码为向量)。匹配图像间的描述子可识别对应关系。RANSAC 去除外点进行几何验证。SuperPoint 和 LoFTR 等深度学习方法在困难条件下已超越传统方法。