Метод SURF
SURF решает две задачи - поиск особых точек изображения и создание их дескрипторов, инвариантных к масштабу и вращению. Это значит, что описание ключевой точки будет одинаково, даже если образец изменит размер и будет повернут (здесь и далее мы будем говорить только о вращении в плоскости изображения). Кроме того, сам поиск ключевых точек тоже должен обладать инвариантностью. Так, что бы повернутый объект сцены имел тот же набор ключевых точек, что и образец.
Метод ищет особые точки с помощью матрицы Гессе. Детерминант матрицы Гессе (т. н. гессиан) достигает экстремума в точках максимального изменения градиента яркости. Он хорошо детектирует пятна, углы и края линий.
Гессиан инвариантен относительно вращения. Но не инвариантен масштабу. Поэтому SURF использует разномасштабные фильтры для нахождения гессианов.
Для каждой ключевой точки считается направление максимального изменения яркости (градиент) и масштаб, взятый из масштабного коэффициента матрицы Гессе.
Градиент в точке вычисляется с помощью фильтров Хаара.
После нахождения ключевых точек, SURF формирует их дескрипторы. Дескриптор представляет собой набор из 64 (либо 128) чисел для каждой ключевой точки. Эти числа отображают флуктуации градиента вокруг ключевой точки (что понимается под флуктуацией - рассмотрим ниже). Поскольку ключевая точка представляет собой максимум гессиана, то это гарантирует, что в окрестности точки должны быть участки с разными градиентами. Таким образом, обеспечивается дисперсия (различие) дескрипторов для разных ключевых точек.
Флуктуации градиента окрестностей ключевой точки считаются относительно направления градиента вокруг точки в целом (по всей окрестности ключевой точки). Таким образом, достигается инвариантность дескриптора относительно вращения. Размер же области, на которой считается дескриптор, определяется масштабом матрицы Гессе, что обеспечивает инвариантность относительно масштаба.
Флуктуации градиента также считаются с помощью фильтра Хаара.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1 Схема работы метода SURF
- Введение
- 1. Обзор объекта и методов исследования
- 1.1 Описание объекта исследования
- 1.2 Описание привлекаемых методов
- Метод SURF
- Интегральное представление изображения
- Вычисление матрицы Гессе
- Достижение инвариантности относительно масштаба
- Нахождение локального максимума гессиана
- Нахождение ориентации особой точки
- Вычисление дескриптора особой точки
- Среда разработки и причины ее выбора
- 2. Методика
- 2.1 Методика получения информации с электронных ресурсов
- 2.2 Сравнительный анализ метода SURF
- 3. Программная реализация. Апробация методики
- 3.1 Описание программного обеспечения
- Заключение
- Проектирование объектно-ориентированных субд
- Поиск в Интернет. Каталоги. Информационно-поисковые системы. Механизмы поиска в Интернет.
- 36.Системы информационного поиска сети Интернет
- 7) Разработка автоматизированных информационных систем.
- Вопрос 60 Поисковые системы. Веб сервисы. Поисковые системы и веб-сервисы
- 11. Интернет. Проблема поиска и поисковые системы. Поиск по каталогам.
- Тема 3. Проектирование автоматизированных информационных систем.