ImageKeypoints

ImageKeypoints[image]

找到 image 中的关键特征,并且返回它们的坐标.

ImageKeypoints[image,prop]

给出每个关键点的指定属性 prop.

更多信息和选项

  • 图像的关键点是图像上突出显示特定图像特征(如形状、对比度、方位)的各个位置. 相应的关键点通常用于对齐图像.
  • ImageKeypoints[image] 找出图像的关键点,并用列表 {{x1,y1},{x2,y2},} 返回它们的位置.
  • 可以指定下列属性:
  • "Confidence"blob 响应,以正数给出
    "ContrastSign"如果关键点比周围环境颜色浅则为 ,否则为
    "Descriptor"关键点描述符
    "Orientation"方向角度,以弧度给出
    "OrientedDescriptor"关键点定向描述符
    "PixelPosition"在范围 內的像素坐标 {x,y}
    "Position"范围 内的图像坐标 {x,y}
    "Scale"关键点比例
  • ImageKeypoints 基于关键点的 "Confidence" 属性对结果排序.
  • ImageKeypoints[image,{prop1,prop2,}] 返回多个属性.
  • ImageKeypoints 返回的特征描述对于平移、旋转和尺度变化在数值上是鲁棒的.
  • 可以指定下列选项:
  • KeypointStrength 0关键点的最小强度
    Masking All感兴趣区域
    MaxFeatures All关键点的最大数目
    Method "SURF"返回的关键点类型
  • 设置 MaxFeatures->n 下,返回具有最大 "Confidence" 的至多 n 个关键点.
  • 可能的方法设置包括:
  • "AGAST"自适应和一般加速分段检测角点检测器(无对比标志、描述符或定向描述符)
    "AKAZE"加速的 KAZE(无对比标志或定向描述符)
    "BRISK"二元鲁棒不变可扩展关键点(无对比标志、描述符或定向描述符)
    "FAST"近似中心环绕角点检测器(无对比标志、描述符或定向描述符)
    "KAZE"非线性尺度空间检测器和描述符(无对比标志或定向描述符)
    "ORB"FAST 检测器和 BRIEF 描述符(无对比标志或定向描述符)
    "SIFT"尺度不变特征变换 (SIFT) 检测器和描述符
    "RootSIFT"有加强描述符的 SIFT 关键点
    "SURF"加速的鲁棒特性
  • 当用指定方法无法得到一个属性时,把结果中相应的元素设为 Missing["NotAvailable"]. » »

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

找到图像中的关键点:

突出图像中的关键点:

计算图像中关键点的数量:

范围  (10)

灰度图中的关键点:

彩色图像中的关键点:

找到图像中的关键点:

返回关键点描述符:

计算多个属性:

获取属性 "Position""PixelPosition"

相应的坐标系统有半个像素的偏移:

获取 "Scale",以像素个数为单位:

该尺寸对应于关键点周围的本征区的大小. 可视化 "SURF" 关键点周围的圆盘区域:

获取单位为弧度的 "Orientation"

显示关键点,根据定向转动相应的图案:

获取 "Strength" 分数:

显示图像中关键点的 strength 的分布:

获取表示像素值在关键点周围的分布的 "Descriptor"

该描述符类似于旋转后的图像中的一个:

比周围环境颜色浅的关键点的 "ConstrastSign" 的值为 1

比周围环境颜色深的关键点的符号值为 -1

选项  (11)

KeypointStrength  (1)

对关键点强度使用特定阈值:

默认情况下,返回检测到的关键点:

Masking  (1)

默认情况下,返回所有的关键点:

利用蒙版把前景中的关键点排除在外:

MaxFeatures  (1)

默认情况下,返回所有检测到的关键点:

获取 50 个最强的关键点:

Method  (8)

缺省情况下,计算的是 "SURF" 关键点:

计算并可视化不同的关键点:

"FAST""AGAST" 关键点由它们的位置和在尺寸 3.5 上的强度来定义:

计算并可视化 FAST 关键点:

计算并可视化 AGAST 关键点:

"BRISK""ORB" 关键点由它们的位置、尺寸、定向和强度来定义:

对于 "BRISK",描述符为由 0 和 1 组成的长度为 512 的向量,对于 "ORB",向量长度则为 256:

"AKAZE""KAZE" 关键点由它们的位置、尺寸、定向和强度来定义:

AKAZE 描述符为为由 0 和 1 组成的长度为 480 的向量:

KAZE 描述符为由 128 个实数组成的、具有单位范数的向量:

计算 AKAZE 定向描述符时不矫正关键点的本征定向:

定向描述符与定向近乎于 0 的关键点的描述符相匹配:

当使用 "SURF" 方法时,关键点由它们的位置、尺寸、定向、对比符号和强度来定义:

SURF 描述符由具有单位范数的长度为 64 个实数的向量组成:

定向描述符与定向近乎于 0 的关键点的描述符相匹配:

"SIFT" 方法使用比例不变特征变换来寻找图像关键点的位置:

描述符会使用方向直方图来构造 128 个数字的向量:

请注意,描述符的范数不等于一:

"RootSIFT" 方法使用与 "SIFT" 相同的关键点位置,但改进了描述符:

RootSIFT 描述符的范数等于 1:

应用  (5)

用尺寸、定向和对比来可视化 SURF 关键点:

可视化 BRISK 关键点:

在检测到的关键点周围,提取具有固定大小的局部补丁(patch):

提取尺度大小与关键点的比例成正比的补丁:

使用关键点对一个图像进行裁剪以保持主要的特征:

创建尺寸相同的缩略图:

在 5000 幅图像(每幅图像大小为 32×32,分属于 10 个类别)的数据集上使用词袋来进行物体识别:

计算 256×256 图像的关键点描述符,并生成视觉单词的编码本:

编码本包含了所有长度为 64 的图像描述符:

-均值聚类计算 100 个视觉码字:

图像特征由所有码字的归一化计数来定义:

构建一个在提取出的图像特征上训练过的分类器:

在测试数据上运行分类器:

属性和关系  (7)

不是所有方法的所有属性系统都支持:

当用指定方法无法得到属性时,返回 Missing["NotAvailable"]

"FAST" 方法无法找到对比符号:

"BRISK" 方法不能计算定向描述符:

"SURF""KAZE" 描述符通常用欧式距离进行比较:

最强的关键点间的距离和接下来 10 个最强点间的距离:

"AKAZE""BRISK""ORB" 描述符通常用 Hamming 距离进行比较:

最强的关键点间的距离和接下来 10 个最强点间的距离:

基于关键点的描述对它们做聚类:

可将 ImageCorners 用作关键点:

用半径 3.5 来计算边角在某些关键点检测器的尺度范围上的相似性:

CornerFilter 来获取检测到的边角的强度:

前 10 个 FAST 关键点:

前 10 个 AGAST 关键点:

ImageCorrespondingPoints 给出描述符相匹配的关键点的位置:

计算两幅图像的关键点:

取两个在第二幅图像中有或没有对应点的关键点:

计算这些关键点的描述符到第二幅图像中所有关键点的距离:

通常用 second-to-nearest 比值来决定一个关键点是否有对应点:

有对应点的关键点为红色;其他的点为黄色:

Wolfram Research (2010),ImageKeypoints,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageKeypoints.html (更新于 2021 年).

文本

Wolfram Research (2010),ImageKeypoints,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageKeypoints.html (更新于 2021 年).

CMS

Wolfram 语言. 2010. "ImageKeypoints." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2021. https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageKeypoints.html.

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Wolfram 语言. (2010). ImageKeypoints. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageKeypoints.html 年

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