实验一 点特征提取.doc

精品文档 实验一 点特征提取1、 实验目的1、理解点特征提取的基本概念；2、熟悉进行点特征提取的基本方法；3、掌握用MATLAB语言进行点特征提取的方法。二、实验原理 特征主要指明显点，如角点、圆点等。提取点特征的算子称为兴趣算子或有利算子，即运用某种算法从影像中提取我们所感兴趣的，即有利于某种目的的点。本次试验使用Moravex算子进行点特征提取。 Moravex算子于1977年提出利用灰度方差提取点特征的算子，其特点是在四个主要方向上选择具有最大-最小灰度方差的点作为特征点。其基本步骤为： 1、计算各像元的兴趣值IV（interest value)。在以像素(c,r)为中心的ww的影像窗口中，计算四个方向相邻像素灰度差的平方和； 2、给定一定的阈值，将兴趣值大于该阈值的点作为候选点。阈值的选择应以候选点中包括所需要的特征点，而又不包括过多的非特征点为原则； 3、选取候选点中的极值点作为特征点。在一定大小窗口内，将候选点中不是最大者均去掉，留下一个兴趣值最大者，该像素即为一个特征点。3、 实验要求 1、读取MATLAB图像处理工具箱中提供的p13.jpg这幅图像，并显示。2、 用Moravex算子对图像进行点特征提取4、 运行结果原图：提取点特征之后的图像：五、源程序代码% clear all% close all% clcticI=imread(p13.jpg);originalmap=I;%calculate every pixels IV(Interest value)%divide image I by w*ww=5;%divide to m*nm=floor(size(I,1)/w); %rows，roundn=floor(size(I,2)/w); %columns%get the coordinate of every centroidc=ceil(w/2)+(0:n-1)*w; %x coordinater=ceil(w/2)+(0:m-1)*w; %y coordinate%calculate every pixels IVstep=floor(w/2);for y_unit=1:m for x_unit=1:n %计算横向相邻像素灰度差的平方和 v1=0;v2=0;v3=0;v4=0; for i=-step:step-1 %计算横向相邻像素灰度差的平方和 v1=v1+(I(r(y_unit),c(x_unit)+i)-I(r(y_unit),c(x_unit)+i+1)2; %计算右斜线方向相邻像素灰度差的平方和 v2=v2+(I(r(y_unit)+i,c(x_unit)+i)-I(r(y_unit)+i+1,c(x_unit)+i+1)2; %计算纵向相邻像素灰度差的平方和 v3=v3+(I(r(y_unit)+i,c(x_unit)-I(r(y_unit)+i+1,c(x_unit)2; %计算左斜线方向相邻像素灰度差的平方和 v4=v4+(I(r(y_unit)-i,c(x_unit)+i)-I(r(y_unit)-i-1,c(x_unit)+i+1)2; end %the minv1,v2,v3,v4 is the IV of (c,r) IV_cr(y_unit,x_unit)=min(v1,v2,v3,v4); endend%introduce a threshold 给定一个经验阈值。阈值的选取应以候选点包含所需要的特征点，而又不包含过多的非特征点为原则.exper_thr=50;IV_cr(IV_crexper_thr)=NaN; %remove the value less then threshold%选择候选点的极值点为特征点%choose the size of window选择计算窗口大小wf=9;%divide the feature points对候选点进行分割,分割为mf*nf个区域mf=floor(m/wf); %rowsnf=floor(n/wf); %columns%gain the coordinate of the feature point得到特征点的坐标xc=;yc=;for y_unit=1:mf for x_unit=1:nf %计算分割区域中的最大值 C,I=max(IV_cr(y_unit-1)*wf+1:y_unit*wf,(x_unit-1)*wf+1:x_unit*wf);%得到行 C1,I1=max(C);%得到列 IV_crch(y_unit,x_unit)=C1; %得到分割区域中的最大值 row=I(I1); col=I1; crch_row(y_unit,x_unit)=(y_unit-1)*wf+row; %得到最大值在候选区域中的行数 crch_col(y_unit,x_unit)=(x_unit-1)*wf+col; %得到最大值在候选区域中的列数 yc=yc,r(y_unit-1)*wf+row);xc=xc,c(x_unit-1)*wf+col); IV_cr(y_unit-1)*wf+1:y_unit*wf,(x_unit-1)*wf+1:x_unit*wf)=NaN; %先去掉所有的点 IV_cr(y