基于Harris角点检测与SIFT特征描述符的图像关键点提取与匹配系统
项目介绍
本项目实现了一种结合Harris角点检测算法和SIFT特征描述符的图像特征提取与描述方案。系统首先通过Harris角点检测器识别图像中的显著角点特征,随后利用SIFT算法构建这些关键点的尺度不变描述符。该系统能够有效处理图像的旋转、尺度变化和光照变化,为后续的图像匹配、目标识别和三维重建等计算机视觉任务提供稳定的特征基础。
功能特性
- Harris角点检测:采用Harris角点检测算法识别图像中的角点特征
- SIFT特征描述:为每个检测到的关键点生成128维的尺度不变特征描述符
- 多尺度分析:通过图像金字塔技术实现对不同尺度图像的特征分析
- 鲁棒性强:对图像旋转、尺度变化和光照变化具有较好的不变性
- 可视化输出:可生成带有关键点标记的可视化结果图像
- 数据导出:支持将关键点坐标和特征描述符导出为MATLAB数据文件
使用方法
- 准备输入图像(支持JPEG、PNG、BMP等常见格式)
- 运行主程序,系统将自动进行以下处理:
- 图像灰度化处理(如输入为彩色图像)
- Harris角点检测
- SIFT特征描述符提取
- 查看输出结果:
- 关键点坐标位置信息
- 每个关键点的128维特征向量
- 可选的可视化标记图像
- 可导出的MATLAB数据文件
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 内存:至少4GB RAM(推荐8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,包括图像读取与预处理、Harris角点检测算法的实现、SIFT特征描述符的构建、关键点与特征向量的存储管理,以及结果可视化功能的集成。该文件通过协调各算法模块的协作,完成了从图像输入到特征输出的完整处理链条,并提供了数据导出和结果展示的能力。