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尺度不變特徵轉換

尺度不變特徵轉換(Scale-invariant feature transform,SIFT)是一種在計算機視覺領域廣泛套用的特徵提取算法,它能夠檢測和描述圖像中的局部特徵,這些特徵具有尺度不變性、旋轉不變性和光照不變性等特點。SIFT算法的核心在於在不同的圖像尺度上尋找極值點,並提取出這些極值點的位置、尺度及旋轉不變數。

SIFT算法的主要步驟包括:

尺度空間極值檢測:在所有圖像上搜尋特徵點,使用高斯差分函式識別出特徵點,這些特徵點具有尺度不變性和旋轉不變性。

改進特徵點位置精度:在每個極值點處擬合一個內插函式,利用內插函式尋找精度更高的極值點。

確定特徵點方向:根據圖像局部性質,為每個特徵點分配一個方向,使用特徵點的尺度來確定高斯平滑圖像,以尺度不變的方式執行方向的計算。

特徵點描述符:計算每個特徵點的特徵向量,包括尺度、旋轉不變數等信息。

SIFT特徵具有很強的魯棒性,對仿射失真、三維視點變化、噪聲和光照變化具有很強的魯棒性,因此適用於目標識別自動導航圖像拼接三維建模手勢識別視頻跟蹤等多個領域。