成像匹配的核心问题是将同一目标在不同时间、不同分辨率、不同光照、不同位姿情况下所成的像相对应。传统的匹配算法往往是直接提取角点或边缘,对环境的适应能力较差,急需提出一种鲁棒性强、能够适应不同光照、不同位姿等情况下能够有效识别目标的方法。1999年British Columbia大学大卫.劳伊( David G.Lowe)教授总结了现有的基于不变量技术的特征检测方法,并正式提出了一种基于尺度空间的、对图像缩放、旋转甚至仿射变换保持不变性的图像局部特征描述算子-SIFT(尺度不变特征变换),这种算法在2004年被加以完善。
将一幅图像映射(变换)为一个局部特征向量集;特征向量具有平移、缩放、旋转不变性,同时对光照变化、仿射及投影变换也有一定不变性。
算法实现步骤简述:
SIFT算法的实质可以归为在不同尺度空间上查找特征点(关键点)的问题。
每个关键点有三个信息:位置,所处尺度、方向,由此可以确定一个SIFT特征区域。
直方图的峰值则代表了该关键点处邻域梯度的主方向,即作为该关键点的方向。