FAST图像特征点检测算法概念及实例

发布:2022-10-19 11:55:12
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作者:网络整理
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FAST是一种角点检测算法,用于提取特征点,在许多计算机视觉任务中跟踪和映射对象。

FAST算法最初由Edward Rosten和Tom Drummond开发并于2006年发布。其优势在于计算效率。由于高效率,FAST算法非常适合实时视频处理。

FAST算法实例

任务:图像中像素p是否会被识别为关键点

条件:强度为Ip,选择适当的阈值t,围绕被测像素是一个16像素的圆圈。

流程:现在像素p是一个角,如果在圆中存在一组n个连续像素(16个像素),它们都比Ip+t亮,或者都比Ip-t暗。为了使算法更快,首先将圆的像素1、5、9和13的强度与Ip进行比较。

从上图可以看出,这四个像素中至少有三个应该满足阈值标准,这样关键点才会存在。

如果四像素值中的至少三个——I1、I5、I9、I13不高于或低于Ip+t,则p不是关键点。

在这种情况下,拒绝像素p作为可能的关键点。否则,如果至少三个像素高于或低于Ip+t,则检查所有16个像素并检查12个连续像素是否符合标准。

对图像中的所有像素重复该过程。

注意:对于<12,算法不能很好地运行,因为当n<12时,检测到的关键点数量非常多。其次,16个像素的查询顺序决定了算法的速度。

FAST算法在清晰图像上效果不佳

FAST不能检测计算机生成的图像上与x轴和y轴完全对齐的角点。由于检测到的角落必须在中心周围有一个更暗或更亮的像素值环,包括角落的两个边缘,所以FAST算法在清晰的图像效果不佳。

解决此问题的方法是通过高斯滤波器,向图像添加模糊,以便角落可以被FAST算法检测到。

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