sift演算法c代碼

⑴ 在MATLAB的sift演算法中，怎麼用一個模板與多幅圖像進行匹配

(1) 尺度不變特徵變換（SIFT演算法）概要

是一種計算機視覺的演算法，用來偵測與描述影像中的局部性特徵，它在空間尺度中尋找極值點，並提取出其位置、尺度、旋轉不變數。

此演算法由 David Lowe 在1999年所發表，2004年完善總結。其應用范圍包含物體辨識、機器人地圖感知與導航、影像縫合、3D模型建立、手勢辨識、影像追蹤和動作比對。此演算法有其專利，專利擁有者為 英屬哥倫比亞大學。

局部影像特徵的描述與偵測可以幫助辨識物體，SIFT 特徵是基於物體上的一些局部外觀的興趣點而與影像的大小和旋轉無關。 對於光線、雜訊、些微視角改變的容忍度也相當高。基於這些特性，它們是高度顯著而且相對容易擷取，在母數龐大的特徵資料庫中，很容易辨識物體而且鮮有誤認。使用 SIFT特徵描述對於部分物體遮蔽的偵測率也相當高，甚至只需要3個以上的SIFT物體特徵就足以計算出位置與方位。在現今的電腦硬體速度下和小型的特徵資料庫條件下，辨識速度可接近即時運算。SIFT特徵的信息量大，適合在海量資料庫中快速准確匹配。

(2 ) Matlab代碼主要功能函數如下： match.m：測試程序

功能：該函數讀入兩幅（灰度）圖像，找出各自的 SIFT 特徵, 並顯示兩連接兩幅圖像中被匹配的特徵點（關鍵特徵點（the matched keypoints）直線（將對應特徵點進行連接）。判斷匹配的准則是匹配距離小於distRatio倍於下一個最近匹配的距離（ A match is accepted only if its distance is less than distRatio times the distance to the second closest match. 該程序返回顯示的匹配對的數量。（ It returns the number of matches displayed.） 調用實例： match('desk.jpg','book.jpg');

( 假如，想測試一個含有一本書的桌面的圖像 和一本書的圖像之間特徵匹配） 調用方法和參數描述：略。 注意：（1）圖像為灰度圖像，如果是彩色圖像，應該在調用前利用rgb2gray轉換為灰度圖像。

（2）參數distRatio 為控制匹配點數量的系數，這里取 0.6，該參數決定了匹配點的數量，在Match.m文件中調整該參數，獲得最合適的匹配點數量。 sift.m :尺度不變特徵變換（SIFT演算法）的核心演算法程序

功能：該函數讀入灰度圖像，返回SIFT 特徵關鍵點（ SIFT keypoints.） 調用方法和參數描述：

調用方式：[image, descriptors, locs] = sift(imageFile) 輸入參數（ Input parameters）:

imageFile: 圖像文件名.

輸出或返回參數（ Returned）:

image: 是具有double format格式的圖像矩陣

descriptors: 一個 K-by-128 的矩陣x, 其中每行是針對找到的K個關鍵特徵點（the K keypoints）的不變數描述子. 這個描述子（descriptor）是一個擁有128個數值並歸一化為單位長度向量.

locs: 是K-by-4 矩陣, 其中的每一行具有四個數值，表示關鍵點位置信息 (在圖像中的行坐標，列坐標（row, column) ，注意，一般圖像的左上角為坐標原點）, 尺度scale，高斯尺度空間的參數，其中該參數也決定了frame(結構）確定的圖像disk的大小, 最後一個參數是方向orientation). 方向參數的范圍是[-PI, PI] 單位為弧度.

appendimages.m: 該函數創建一個新的圖像分別包含兩個匹配的圖像和他們之間

的匹配對的連接直線. (3) 實際案例執行結果：

程序代碼使用matlab和c混合編程。用matlab打開文件中的sift_match.m文件，並執行。如下圖所示：