forstner算子提取特征点

合集下载

稀疏三维重建提取特征点

稀疏三维重建提取特征点

稀疏三维重建提取特征点全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:稀疏三维重建是指通过少量的离散点数据来还原出三维场景的结构和形状。

在许多领域中,如计算机视觉、机器人、地理信息系统等,稀疏三维重建都扮演着重要的角色。

而在进行稀疏三维重建时,提取特征点是非常关键的一步。

本文将探讨稀疏三维重建中提取特征点的方法以及其在实际应用中的意义。

在稀疏三维重建中,特征点是指具有独特性和易于匹配的点。

通过提取这些特征点,我们可以更好地还原出三维场景的结构和形状。

为了提取特征点,通常可以使用一些经典的算法,如SIFT、SURF、ORB等。

这些算法可以从图像中提取出具有独特性的局部特征,从而帮助我们在进行稀疏三维重建时更好地识别和匹配关键点。

SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)算法是一种广泛应用于图像处理领域的特征点提取算法。

它具有尺度不变性和旋转不变性等特点,能够有效地提取出具有独特性的局部特征点。

而在进行稀疏三维重建时,使用SIFT算法可以帮助我们更好地捕捉场景中的关键点,从而实现精准的三维重建。

除了SIFT算法外,SURF(Speeded-Up Robust Features)算法也是一种常用的特征点提取算法。

与SIFT算法相比,SURF算法具有更快的处理速度和更好的鲁棒性,适合在大规模的场景中进行特征点提取。

在进行稀疏三维重建时,使用SURF算法可以大大提高处理效率,同时保证匹配的准确性。

在机器人领域中,稀疏三维重建可以帮助机器人更好地理解周围环境,从而实现自主导航和避障等功能。

通过提取特征点,在进行稀疏三维重建时,机器人可以更好地识别和匹配环境中的关键点,从而快速地构建出环境的三维模型,进而实现自主导航和避障。

特征点的提取对于机器人的定位和建图具有重要的意义。

第二篇示例:稀疏三维重建是一种用于从不完整的数据中恢复出三维场景的技术。

在现实生活中,我们常常会遇到一些只有少量数据的情况,比如只有几张图片或者几个点云数据的情况下需要进行三维重建。

几种特征点提取算子的分析和比较

几种特征点提取算子的分析和比较

点位 于 轮廓 线 的最 大 曲率 处 , 或者 两 条 线 段 交 叉 点 处; 第 2类是 基 于信 号 的兴趣算 子 ; 第 3类是 基 于模 板 的兴 趣 算 子 , 这 种 分 类 针 对 具 体 特 征 点 设 计 模 板, 精度 可 以达 到 子 像 素 级 但 是适 用 性 不 强 _ 2 ] 。本
( 3 ) 在 一定 大小 的窗 口内选 取灰 度 方 差 最 大 的
2 特征点提取 的原理 和步骤
目前有 很 多 学 者 致 力 于 兴 趣 算 子 的改 进 和 研 究, 希望 能够 尽 可能 多 且 准 确 快 速 的 提取 影 像 中 的 特 征点 。根 据兴 趣 算 子 的性 质 可 以将 其 分 为 3类 :
Mo r a v e c算子 F o r s t n e r 算子
文 献标 识 码 : A
Ha r r i s算子
文章编号 : 1 6 7 2 —4 0 9 7 ( 2 0 1 5 ) 0 3—0 0 1 5 —0 4
1 引

计算像素灰度方差 , 选择灰度方差最小值作为像 素
的兴趣 值 , 通 过 设 定 一 个 经 验 阈值 , 将 兴 趣 值 大 于
( 1 . 江苏省水文水资源勘测 局南通分 局 , 江苏 南通 2 2 6 0 0 6 ; 2 . 武汉大学遥感信 息工程学 院 , 湖北 武汉 4 3 0 0 7 9 )


特征 点提 取是影像 分析和影像 匹配的基础 , 也是 单幅 影像 处理 最重要 的任务 之一 , 主要 应用各种 算子提
首先 详 细 阐 述 了 Mo r a v e e算 子 、 F o r s t n e r算 子 和 Ha r r i s 算 子 的原理及 实 现 步 骤 , 然 后 通 过 对 比分 析 3种算 子 的实 现结果 比较 了 3种 算子 的优 缺点 。

基于简化Forstner算子改进的SIFT无人机图像识别算法

基于简化Forstner算子改进的SIFT无人机图像识别算法
椭 圆的 圆度 阈值 , > , 则该像素为待选点 , 经验 阈值 一
中 图分 类 号
目标识别
T 7 P5
SF 算法 I T
F rnr 子 os e 算 t

D G空间 O
文献 标 识 码
I PRo VED I M S FT DENTI CATI I FI oN ALGoRI THM FoR UAV M AGE I BAS ED ON S M PLI I Fm D FoRSTNER oPERAToR
i g d ni ct n a crigt h h rce siso ma eie tiai codn Otec aatr t f f o i c UAV ta h maeifr t n c pu e sh g n h e l i rc sigrq ie h ttei g nomai a trd i u ea dtera— mep o esn e ur— o t
较低的优点 , J能较好地适应改进 SF 算法的需求。 I T
0 引 言
目前小型无人机被广泛用于空 中图像 的获取 、 传输与识别 ,
无人机在飞行高度 、 飞行距 离 、 飞行时 间和任务载荷等方面具有 无可 比拟 的优越性 。无人 机 图像 的信息 量也相应 较大 , 因此无 人机 图像 的快速识别成 为人们不 断追求 的 目标 … 。 传统 的 目标识别方法 多是 以 目标 的全局特 征为依据进行 匹 配 , 在 目标 被部分遮挡或 者产生形 变时就 难 以进行 识别 和匹 但 配, 基于局部特征 的 目标识 别方法 成为解决 以上 问题的有效 方 法 。20 0 4年 Lw 提 出一种基 于局部特征 的 SF 算法 , oe I T 该算 法 以尺度空间的极值 作为特征 点 , 同时计算邻 域 内特征点 的梯度 方向作为该点的特征值 , 特征值 作为 匹配数据 对图像进 行匹 将 配 J对形变 、 , 遮挡 等影 响具 有较强 的鲁棒性 , 该算法计 算量 但 还相对较大 , 因此对其进行 改进提高运算 速度 和精 度 , 满足无人 机图像识别要求 。

图像配准中几种特征点提取方法的分析与实验

图像配准中几种特征点提取方法的分析与实验
(1) 特征点有效性 :定义相对有效性为精确匹 配的特征点对数量与两幅图像中提取出的特征点数 量的平均值之比 ,如式 (1) 所示 。对于相同的实验图 像 ,ε可比较不同特征提取方法之间的有效性 。但这 个比值的大小与两幅待配准图像重叠部分的比例大 小有关系 ,重叠的比例大 , 有效性也相应增大 。所以 要得到绝对的有效性值 ,应对ε作归一化处理 ,定义
基于小波变换的边缘提取算法中 ,小波系数的 选取是关键 。B 样条小波是一种实用的最基本的小 波 ,其特点是函数形式简单 ,具有最小的支集 ,且易 于软 、硬件实现 。此外 B 样条函数具有非常好的局 部特性 ,可以很方便地控制样条曲线的零交叉点及 形状等 。本文采用三次 B 样条小波 ,对图像作多尺 度小波变换 ,在 23 尺度上根据小波变换模的局部极 大值提取数量适中的物体边缘点作为特征点 。 1. 2 SUSAN 角点提取法
63
光 学 技 术 第 33 卷
归一化有效性 εr 如式 (2) 。为统一起见 ,本文的实 验数据都采用归一化有效性值 。
ε=
( N1
N pair + N2) / 2
(1)
εr = ε/ t
(2)
式中 N 1 , N 2 分别为从待配准的参考图像和畸变图 像中提取的特征点数量 ; N pair 为经过特征匹配得到 的精确匹配点对数量 ; t 为两幅图像重叠的比例 。
(2) 计算速度 :利用特征提取所用计算时间评
价算法的计算速度 。对于相同的实验图像 ,在相同
的计算条件下 ,计算时间长的表明速度慢 ,时间短的
表明速度快 。
刘琼 , 倪国强 , 周生兵
(北京理工大学 信息科学技术学院光电工程系 , 北京 100081) 摘 要 : 研究了图像配准中常用的几种特征点提取方法 。基于图像配准对特征提取方法的特殊要求 ,提出了一组 量化的特征提取方法评价因子 ,能用于合理评价各种方法的性能 、优点与缺点 ,为这些方法的改进提供指导性意见和比 较依据 。通过大量的实验 ,利用评价因子比较和分析了上述的几种常用特征提取方法的优缺点 、适用环境 ,并提出改进 建议 。 关 键 词 : 图像配准 ;特征提取 ;特征匹配 中图分类号 : TP391 文献标识码 : A

timesformer 特征提取

timesformer 特征提取

文章主题:Timesformer特征提取1. Timesformer简介Timesformer是一个基于时间特征的视觉领域模型,它通过将注意力机制和时间维度相结合,实现了在视频理解领域的卓越表现。

该模型利用了时间信息的丰富性,通过对视频帧的时间序列进行建模,提取并利用了视频中不同帧间的相关性,从而有效地提高了视频理解的准确性和效率。

2. Timesformer特征提取方法在Timesformer模型中,特征提取是一个至关重要的步骤,它决定了模型能否准确地捕捉到视频中的重要信息。

Timesformer通过在时间维度上进行多头自注意力机制的操作,从而能够有效地提取视频时间序列中的关键特征。

具体而言,Timesformer模型将视频帧序列作为输入,经过多头注意力机制的处理后,得到了具有丰富时间信息的高质量特征表示,这些特征能够有效地反映出视频中不同帧之间的相关性和关联性,为视频理解任务提供了有力的支持。

3. Timesformer特征提取的优势相比传统的视觉模型,Timesformer的特征提取方法具有明显的优势。

通过充分利用时间信息,Timesformer能够更好地捕捉视频序列中的动态特征,从而使得模型能够更加准确地理解和解释视频内容。

Timesformer通过多头自注意力机制的操作,能够有效地对视频帧序列进行建模,从而大大提高了模型的鲁棒性和泛化能力。

Timesformer使用了Transformer网络结构,使得模型能够更好地处理长距离的时间依赖关系,进一步提高了模型在视频理解领域的性能。

4. Timesformer特征提取的应用Timesformer的特征提取方法在视频理解领域有着广泛的应用前景。

以视频分类和视频内容理解为例,通过利用Timesformer模型提取的丰富时间特征,可以有效地实现对视频内容的自动识别和理解,为视频内容分析和应用提供了强大的支持。

5. 个人观点和总结Timesformer模型采用的时间特征提取方法在视频理解领域具有重要意义。

数字摄影测量复习题(大学期末复习资料含答案)

数字摄影测量复习题(大学期末复习资料含答案)

数字摄影测量复习题一、 选择题1. 在航空影像的透视变换中,地面上一组平行于摄影方向线直线上无空远点的构像是( D )。

A. 像主点B. 像底点C. 等角点D. 主合点2. 在航空影像的透视变换中,过像片上等角点的像水平线称为( A )。

A. 等比线B. 主纵线C. 迹线D. 摄像方向线3. 在倾斜的航空影像上,若地面没有起伏,则摄影比例尺不受像片倾斜影响等于水平像片摄影比例尺的点位于( C )上。

A. 真水平线B. 主纵线C. 等比线D. 迹线4. 航空影像的内方位元素包括镜头中心(镜头物方节点)到影像面的垂距,以及( A )相对于影像中心的位置0x 、0y 。

A. 像主点 B. 像底点 C. 等角点 D. 主合点5. 在进行影像内定向时,若仅量测了3个框标的像点坐标,则可以使用的多项式变换公式是( A )。

A. 线性变换公式B. 双线性变换公式C. 仿射变换公式D. 投影变换公式6. 航空影像组成的立体像对,完成相对定向后,则( B )。

A. 消除了同名像点的左右视差B. 像除了同名像点的上下视差C. 消除了像点由于地表起伏引起的像差D. 求出了影像的外方位元素7. 在以下数字影像特征提取算法中,适合进行圆点定位的是( A )。

A. Wong-Trinder 定位算子B. Forstner 算子C. Hough 变换D. 高精度角点与直线定位算子8. 在竖直航空摄影的情况下,导致几何畸变的主要原因是( D )。

A. 摄影机物镜透视畸变B. 感觉材料变形C. 影像扫描数字化过程产生的畸变D. 地形高差产生的畸变9. 在VirtuoZo 数字影像处理前,必须进行哪些设置(ABCD )。

A.测区参数B.模型参数C.相机参数D. 地面控制点10. 数字摄影测量系统是由( A )代替人眼的立体量测与识别,完成影像几何与物理信息自动提取。

A. 计算机视觉B. 机械导杆C. 光学投影D. 光学与机械导杆11. 数字摄影测量的基本范畴还是确定被摄对象的( A )与( C ),即量测与理解。

摄影测量

摄影测量

摄影测量 :是对非接触成像和其他传感器系统通过记录、量测、分析与表达等处理,获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的一门工艺、科学和技术物理投影 :就是上述“光学的、机械的或光学-机械的”模拟投影数字投影 :就是利用电子计算机实时地进行投影光线(共线方程)的解算,从而交会被摄物体的空间位置。

摄影测量分类:1按照成像距离不同分为航天摄影测量,航空摄影测量,近景摄影测量,显微摄影测量。

2按照应用对象不同分为地形摄影测量和非地形摄影测量。

3按照技术手段分为模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测量。

摄影测量特点:1无需接触物体本身获得被摄物体信息2由二维影像重建三维目标3面采集数据方式4同时提取物体的几何与物理特性摄影测量任务:地形测量领域1各种比例尺的地形图、专题图、特种地图正射影像地图、景观图2建立各种数据库3提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据@非地形测量领域1生物医学2公安侦破3古文物、古建筑4建筑物变形监测第二章摄影测量常用坐标系统1像平面坐标系2框标坐标系3像空间坐标系4像空间辅助坐标系5摄影测量坐标系6物空间坐标系7地面测量坐标系内方位元素:确定摄影机的镜头中心相对于影像位置关系的参数,称为影像的内方位元素。

外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。

影像内定向:将影像架坐标变换位以影像上像主点位原点的像坐标系中的坐标,称该变换为影像内定向共线条件方程的意义和应用:意义:共线条件是中心投影构像的数学基础,也是各种摄影测量处理方法的重要理论基础。

应用:1单像空间后方交会和多像空间前方交会2解析空中三角测量光束法平差的基本数学模型3构成数字投影的基础4计算模拟影像数据5利用数字高程模型与共线方程制作正摄影像6利用DEM与共线方程进行单幅影像测图单像空间后方交会:利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标与影像坐标,根据共线条件方程,反求该影像是外方位元素。

.数字摄影测量复习总结

.数字摄影测量复习总结

数字摄影测量学复习总结第一章绪论1.摄影测量的三个发展阶段及其特点是什么?答:P3的表1-12.什么是数字摄影测量?它的组成部分有哪些,各有什么特点?答:p4页组成部分:计算机辅助测图、影像数字化测图(混合数字摄影测量、全数字摄影测量(通用数字摄影测量、实时数字摄影测量))3.简述数字摄影测量的新进展与发展趋势。

答:p6的五点第二章数字影像获取的预处理基础1.什么是数字影像?其频域表达有什么用处?答:p12的定义频域表达的用处:(1)变换后的能量大部分都集中于低频谱段,有利于后续图像的压缩存储、快速传输,减少运算时间提高效率;(2)可对信号不同频率成分的能量的表达更直观,有利于影像分解和影像处理。

2.分析离散数字图像卷积的直观背景,并说明数字滤波的计算过程。

答:直观背景:p17数字滤波的计算过程:略3.如何确定数字影像的采样间隔?答:采样定理:(由频率域推导而来)当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,根据采样数据可完全恢复原函数g(x)。

4.采样函数有哪些性质?有哪些直观解释?答:略5.怎样对影像的灰度进行量化?答:影像的灰度概念p20怎样对影像的灰度量化p216.航空数字影像获取系统有哪些特点?叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质。

答:数字航摄仪的特点p22叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质:ADS\DMC\UCD\SWDC\VisionMap A37.什么是数字影像重采样?常用的数字影像重采样方法有哪些?各有哪些优缺点?答:(1)影像内插和重采样的概念p17(2)常用的采样方法p18(最近邻内插法、双线性内插法和双三次卷积法)(3)优缺点:p20表2-1第三章数字影像解析基础1.什么是数字影像内定向?为什么要数字影像内定向?答:概念及目的P383.什么是单像空间后方交会?计算过程主要有哪几步?答:概念:p394.什么是共面条件方程?利用它可以解决摄影测量中哪些问题?答:p43解决的问题有:像对的相对定向与解析空中三角测量。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Forstner算子提取特征点(原创)
;------------------------------
;Forstner算子
;; image:输入原始图像
; vwsize:窗口宽度
; ithresh:初选差分阈值
; qthresh:兴趣值阈值
function Forstner,image,vwsize=vwsize,ithresh=ithresh,Tq=Tq
IF N_Elements(vwsize) eq 0 THEN vwsize=5
IF N_Elements(ithresh) eq 0 THEN ithresh=50
IF N_Elements(Tq) eq 0 THEN Tq=0.5
image=float(image)
imgSize = Size(image, /Dimensions)
xsize=imgSize[0]
ysize=imgSize[1]
;灰度的协方差矩阵
result=fltarr(xsize,ysize)
;第一步:利用差分算子提取初选点
for i=1,xsize-2 do begin
for j=1,ysize-2 do begin
dg1=abs(image[i,j]-image[i+1,j])
dg2=abs(image[i,j]-image[i,j+1])
dg3=abs(image[i,j]-image[i-1,j])
dg4=abs(image[i,j]-image[i,j-1])
dg=[dg1,dg2,dg3,dg4]
temp=dg[sort(dg)]
if temp[2] gt ithresh then begin
result[i,j]=255
endif else begin
result[i,j]=0
endelse
endfor
endfor
;第二步:在以初选点为中心的3*3的窗口中计算协方差矩阵与圆度
;此处可用where提高循环效率
;权重矩阵
wMatrix=fltarr(xsize,ysize)
for i=1,xsize-2 do begin
for j=1,ysize-2 do begin
;是初选点
if result[i,j] eq 255 then begin
gu2=0.0 & gv2=0.0 & guv=0.0
for ii=-1,1 do begin
for jj=-1,1 do begin
gu2=gu2+(image[i+1,j+1]-image[i,j])^2
gv2=gv2+(image[i,j+1]-image[i+1,j])^2
guv=guv+(image[i+1,j+1]-image[i,j])*(image[i,j+1]-image[i+1,j]) endfor
endfor
DetN=gu2*gv2-guv
trN=gu2+gv2
q=4*DetN/(trN*trN)
;第三步:设定阈值Tq,若满足则计算权值
if q gt Tq then wMatrix[i,j]=DetN/trN
endif
endfor
;第四步:以权值为基础,在一定窗口内抑制局部非最大值候选点;取出局部极大值点
wradius=vwsize/2
for i=wradius,xsize-1-wradius do begin
for j=wradius,ysize-1-wradius do begin
tempiv=wMatrix[i-wradius:i+wradius,j-wradius:j+wradius]
;将区域内像素按从大至小排列
tempsort=tempiv(REVERSE(SORT(tempiv)))
;排除整个区域像素相等的情况
if (wMatrix[i,j] eq tempsort[0]) and (wMatrix[i,j] ne tempsort[1]) then begin
result[i,j]=255
endif else begin
result[i,j]=0
endelse
endfor
endfor
return,result
end
;--------------------
pro Forstner_test
DEVICE, DECOMPOSED=1
; 获取本程序所在文件路径
RootDir = Sourceroot()
; file=RootDir+'\small.bmp'
file=RootDir+'\8bit_house.bmp'
queryStatus = QUERY_IMAGE(file, imgInfo)
if queryStatus eq 0 then begin
Result = DIALOG_MESSAGE('参考图像格式不可识别!',/error,title='警告')
return
endif
if (imgInfo.CHANNELS ne 1) then begin
Result = DIALOG_MESSAGE('图像格式必须为8bit',/error,title='警告')
endif
imgSize = imgInfo.dimensions
xsize=imgsize[0]
ysize=imgsize[1]
image=READ_IMAGE(file)
resultimg=Forstner(image,ithresh=70,Tq=0.5)
temp=image
index=where(resultimg eq 255,count)
print,count
dims=size(resultimg,/dimensions)
ncol=dims[0]
col_index=index mod ncol ;列数
row_index=index/ncol ;行数
WINDOW, /free, XSIZE = xsize*2, YSIZE = ysize
tv,image,0
tv,image,1
for i=0,count-1 do begin
PLOTS,[col_index[i]-2,col_index[i]+2],[row_index[i],row_index[i]], /DEVICE,color='0000ff'xl
PLOTS,[col_index[i],col_index[i]],[row_index[i]-2,row_index[i]+2], /DEVICE,color='0000ff'xl
endfor
end。

相关文档
最新文档