MATLAB实现的ASIFT图像特征提取系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，采用改进的ASIFT算法，突破传统SIFT对仿射变换的局限性。系统可模拟旋转、缩放、倾斜等变换，实现高鲁棒性的特征点匹配，适用于复杂视角变化的图像分析。

详 情 说 明

基于ASIFT（仿射-SIFT）算法的图像仿射不变性特征提取系统

项目介绍

本项目实现了改进的SIFT算法——ASIFT（Affine-SIFT），专门针对传统SIFT算法在大角度仿射变换下特征提取性能下降的问题进行优化。通过模拟不同摄像机视角与方向参数，系统能够有效处理旋转、平移、缩放、倾斜和视角变换等复杂图像变形，在图像配准、目标识别和3D重建等应用场景中表现出优异的仿射不变性特征提取能力。

功能特性

• 仿射变换模拟技术：通过倾斜参数（经度角、纬度角）模拟不同摄像机视角下的图像形变
• 多尺度空间构建：结合高斯金字塔与仿射变换层，生成具有仿射不变性的特征检测空间
• 特征点检测与描述子生成：改进的SIFT特征点提取算法，结合仿射归一化处理生成高区分度描述向量
• 自适应参数配置：支持用户自定义倾斜角度范围与采样步长，默认覆盖完整的仿射变换组合
• 可视化匹配结果：提供特征点标记和匹配对比图，直观展示算法性能

使用方法

输入要求

• 待处理图像：支持JPEG、PNG、BMP等常见格式的灰度或彩色图像（彩色图像将自动转换为灰度处理）
• 仿射参数设置（可选）：用户可自定义倾斜角度范围与采样步长，默认参数为经度角0°-180°、纬度角0°-90°

输出结果

• 特征点数据：包含特征点坐标、尺度、主方向、仿射参数及128维SIFT描述向量的结构体数组
• 特征匹配可视化：生成带特征点标记的原始图像与仿射变换图像的匹配对比图
• 匹配统计报告：包含检测到的特征点总数、匹配对数量、仿射变换参数及匹配正确率等量化指标

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 建议内存：4GB以上
• 支持的操作系统：Windows/Linux/macOS

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括图像输入与预处理、仿射变换参数配置与模拟、多尺度空间构建、特征点检测与描述子提取、特征匹配计算以及结果可视化输出等功能模块。该文件整合了完整的ASIFT算法 pipeline，为用户提供一站式的特征提取解决方案。