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文件名称:图像处理与机器视觉 课件 第9章 特征匹配.pptx
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总页数:15 页
更新时间:2025-03-15
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文档摘要

第九章图像特征匹配

特征匹配的策略特征匹配的基本思路:通过度量特征描述子之间的距离来评估它们之间的相似性,距离越小表示特征之间的相似度越高,匹配程度也就越高。常见的距离度量方法包括欧氏距离、汉明距离和曼哈顿距离

特征匹配的策略基于单阈值法的图像特征匹配思想:阈值内的所有特征均匹配

特征匹配的策略基于最近邻法的图像特征匹配思想:阈值内的,距离最近的特征匹配

特征匹配的策略基于最近邻比值法的图像特征匹配思想:最近邻距离比率在阈值内的特征匹配最近邻距离比率:

特征匹配的评价标准预测结果真实结果匹配不匹配匹配TP(正确肯定)FN(漏报)不匹配FP(误报)TN(正确否定)真阳性率:假阳性率:阳性预测值:

特征匹配的评价标准理想的ROC曲线以假阳性率为横轴,真阳性率为纵轴,随着匹配阈值的变化,可以在二维坐标系上得到一系列点,连接这些点可以得到ROC(ReceiverOperatingCharacteristic)曲线。

暴力匹配(a)原图像(b)原图像视角变换后的图像

暴力匹配思想:遍历俩幅图像中的所有特征,寻找距离最近的一组特征匹配。优点:易于理解和实施。缺点:准确度不高,容易出现错误匹配。

暴力匹配图像进行暴力匹配后的结果

KD-树匹配构造KD-树:1、选择特征描述符一个特征维度用于将数据点进行切分;2、在选定的维度上选择一个值,根据大小将数据点分为两个子集;3、根据所划分的两个子集构建左右两个子树;4、对于每个子树,重复选择划分维度和划分值的步骤,直到达到终止条件。查询KD-树:1、从根节点开始,在当前维度上选择与查询点值最接近的子树,递归地向下遍历KD-树;2、在每次访问的节点上计算查询点与该节点之间的距离3、完成对一个子树的遍历后,会回溯到父节点,并检查另一个子树是否可能包含更近的点;

KD-树匹配KD-树匹配结果

RANSAC算法RANSAC是一种通过反复选择数据集并迭代估计出较好模型的算法。步骤:1、随机从特征点匹配的数据集中随机抽出4个样本数据(此4个样本之间不能共线),然后计算出变换矩阵H,记为模型M;变换矩阵公式:?2、计算数据集(所有特征匹配点)中所有数据与模型M的投影误差,若数据的投影误差小于设定的阈值,则将该数据加入内点集I;投影误差:

RANSAC算法3、如果当前内点集I元素的个数大于最优内点集I_best,则更新I_best=I,同时更新迭代次数k(最优内点集不一样,对应的更新迭代次数k也就不同);k的计算公式:4、如果计算的迭代次数大于k(由I_best计算得到),则退出;否则迭代次数加1,并重复上述步骤。

RANSAC算法应用RANSAC匹配的结果