Opencv實現:SIFT特徵提取+RANSAC剔除誤匹配點
阿新 • • 發佈:2019-01-01
最近整理一下利用SIFT特徵提取方法和RANSAC(隨機抽樣一致性方法)進行剔除無匹配點的內容,將實現過程進行記錄。
程式註釋的非常清楚了,新手也能很快看懂。
//讀取影象
Mat img01=imread("3.png");
Mat img02=imread("4.png");
imshow("original image1",img01);
imshow("original image2",img02);
//SIFT特徵檢測
SiftFeatureDetector detector; //定義特點點檢測器
vector<KeyPoint> keypoint01,keypoint02;//定義兩個容器存放特徵點
detector.detect(img01,keypoint01);
detector.detect(img02,keypoint02);
//在兩幅圖中畫出檢測到的特徵點
Mat out_img01;
Mat out_img02;
drawKeypoints(img01,keypoint01,out_img01);
drawKeypoints(img02,keypoint02,out_img02);
imshow("特徵點圖01",out_img01);
imshow("特徵點圖02",out_img02);
//提取特徵點的特徵向量(128維)
SiftDescriptorExtractor extractor;
Mat descriptor01,descriptor02;
extractor.compute(img01,keypoint01,descriptor01);
extractor.compute(img02,keypoint02,descriptor02);
//匹配特徵點,主要計算兩個特徵點特徵向量的歐式距離,距離小於某個閾值則認為匹配
BruteForceMatcher<L2<float>> matcher;
vector<DMatch> matches;
Mat img_matches;
matcher.match(descriptor01,descriptor02,matches);
drawMatches(img01,keypoint01,img02,keypoint02,matches,img_matches);
imshow("誤匹配消除前" ,img_matches);
下面是利用RANSAC進行消除無匹配點:
//RANSAC 消除誤匹配特徵點 主要分為三個部分:
//1)根據matches將特徵點對齊,將座標轉換為float型別
//2)使用求基礎矩陣方法 findFundamentalMat,得到RansacStatus
//3)根據RansacStatus來將誤匹配的點也即RansacStatus[i]=0的點刪除
//根據matches將特徵點對齊,將座標轉換為float型別
vector<KeyPoint> R_keypoint01,R_keypoint02;
for (size_t i=0;i<matches.size();i++)
{
R_keypoint01.push_back(keypoint01[matches[i].queryIdx]);
R_keypoint02.push_back(keypoint02[matches[i].trainIdx]);
//這兩句話的理解:R_keypoint1是要儲存img01中能與img02匹配的特徵點,
//matches中儲存了這些匹配點對的img01和img02的索引值
}
//座標轉換
vector<Point2f>p01,p02;
for (size_t i=0;i<matches.size();i++)
{
p01.push_back(R_keypoint01[i].pt);
p02.push_back(R_keypoint02[i].pt);
}
//利用基礎矩陣剔除誤匹配點
vector<uchar> RansacStatus;
Mat Fundamental= findFundamentalMat(p01,p02,RansacStatus,FM_RANSAC);
vector<KeyPoint> RR_keypoint01,RR_keypoint02;
vector<DMatch> RR_matches; //重新定義RR_keypoint 和RR_matches來儲存新的關鍵點和匹配矩陣
int index=0;
for (size_t i=0;i<matches.size();i++)
{
if (RansacStatus[i]!=0)
{
RR_keypoint01.push_back(R_keypoint01[i]);
RR_keypoint02.push_back(R_keypoint02[i]);
matches[i].queryIdx=index;
matches[i].trainIdx=index;
RR_matches.push_back(matches[i]);
index++;
}
}
Mat img_RR_matches;
drawMatches(img01,RR_keypoint01,img02,RR_keypoint02,RR_matches,img_RR_matches);
imshow("消除誤匹配點後",img_RR_matches);
實現效果如圖: