SIFT與Harris算法在圖像特征點(diǎn)提取中的適用性研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，圖像特征匹配技術(shù)已在眾多領(lǐng)域之中得到了大量的應(yīng)用。至于圖像特征匹配的首要任務(wù)就是從待匹配的圖像中獲得較穩(wěn)定的圖像特征點(diǎn)，接著通過(guò)構(gòu)建待匹配圖像與初始圖像特征點(diǎn)集的關(guān)系來(lái)進(jìn)行配準(zhǔn)。而對(duì)于特征點(diǎn)的提取涉及到選擇恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)特征提取方法，考慮到點(diǎn)特征的提取方法對(duì)圖像配準(zhǔn)的速度和準(zhǔn)確度有一定的影響，因而選擇合適的點(diǎn)特征提取的方法有一定的實(shí)用價(jià)值與理論意義。
　　本文圍繞圖像特征點(diǎn)的提取，針對(duì)SIFT算法

2、中降噪閾值的選值，Harris角點(diǎn)檢測(cè)算法與 SIFT算法在不同種類圖像特征點(diǎn)提取上的適用性等進(jìn)行了分析研究。具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)為避免常規(guī) SIFT算法提取特征點(diǎn)時(shí)選取降噪閾值存在的盲目性，以及不恰當(dāng)?shù)慕翟腴撝凳筍IFT算法提取到的特征點(diǎn)效果不佳的問(wèn)題，研究了在SIFT算法提取特征點(diǎn)時(shí)對(duì)于降噪閾值來(lái)說(shuō)是否存在相對(duì)比較穩(wěn)定的值，通過(guò)選取此降噪閾值可使 SIFT算法提取圖像特征點(diǎn)的效果最佳?；诙嘟M相同限制條件的實(shí)驗(yàn)圖像

3、（包括原始圖像、旋轉(zhuǎn)圖像以及加“噪聲”圖像），選取不同的降噪閾值分別進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)降噪閾值近似選取在30附近，此時(shí)可以使SIFT算法獲得相對(duì)比較穩(wěn)定的特征點(diǎn)數(shù)目。
　　(2)對(duì)SIFT算法和Harris角點(diǎn)檢測(cè)算法提取特征點(diǎn)的原理分別進(jìn)行了分析，至于SIFT算法運(yùn)算過(guò)程較繁瑣，而且其構(gòu)建高斯差分尺度空間的過(guò)程比較復(fù)雜，考慮到Harris角點(diǎn)檢測(cè)算法運(yùn)算過(guò)程比較簡(jiǎn)便。為了直觀的對(duì)兩種算法進(jìn)行比較，在這里采用了文中所提

4、的3方面（特征點(diǎn)有效性、計(jì)算時(shí)效性以及特征點(diǎn)相似不變性），并在同一實(shí)驗(yàn)對(duì)象的條件下對(duì)兩者進(jìn)行了定量分析研究。
　　(3)為了探究出SIFT算法和Harris角點(diǎn)檢測(cè)算法在不同種類圖像特征點(diǎn)提取上的適用性。本文針對(duì)兩類圖像：折線特征主導(dǎo)的圖像與光滑曲線特征主導(dǎo)的圖像，并提出了3個(gè)方面：特征點(diǎn)有效性、計(jì)算時(shí)效性以及特征點(diǎn)相似不變性，又采用了圖像匹配對(duì)數(shù)比率、樣本均值和標(biāo)準(zhǔn)差3個(gè)相關(guān)指標(biāo)對(duì)兩種算法進(jìn)行了定量研究。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于折