尺度不變特征轉(zhuǎn)換算法在圖像特征提取中的應(yīng)用

林陶 黃國(guó)榮 郝順義 沈飛

摘 要：針對(duì)尺度不變特征轉(zhuǎn)換（SIFT）算法復(fù)雜度高、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，難以滿足立體匹配的實(shí)時(shí)性要求以及當(dāng)圖像中存在多個(gè)相似區(qū)域時(shí)誤匹配率較高的問(wèn)題，提出了一種改進(jìn)的立體匹配算法。該算法從兩個(gè)方面對(duì)SIFT算法進(jìn)行了改進(jìn)：首先，由于圓形具有天然的旋轉(zhuǎn)不變性，該算法以特征點(diǎn)為中心，采用近似大小的兩個(gè)同心圓區(qū)域代替原算法的矩形區(qū)域，在內(nèi)圓和外圓環(huán)區(qū)域內(nèi)分別統(tǒng)計(jì)12個(gè)方向的梯度累加值，把局部特征描述符的維數(shù)從128維降低到24維，降低了算法復(fù)雜度；其次加入了12維的全局向量，使生成的特征描述符包含了基于局部信息的SIFT向量和基于全局信息的全局向量，提高了算法對(duì)圖像中相似區(qū)域的分辨能力。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法實(shí)時(shí)性比原算法提高了59.5%，當(dāng)圖像存在多個(gè)相似區(qū)域時(shí)，誤匹配率下降了9個(gè)百分點(diǎn)。所提算法在圖像處理的實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合下適用性較好。

關(guān)鍵詞：尺度不變特征轉(zhuǎn)換算法；立體視覺(jué)；特征點(diǎn)匹配；全局信息；特征描述符

中圖分類(lèi)號(hào)： TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A英文標(biāo)題