使用带有BREIF提取器c ++ OpenCV的FAST检测器的结果很差

时间:2015-08-13 16:44:25

标签: opencv image-processing tracking matching

首先,感谢您阅读我的问题。 我写了一个程序

  • 检测场景中的移动物体(来自固定摄像机)
  • 跟踪他们
  • 尝试将它们与静态数据库匹配并识别 它们

在这张图片中你可以看到一个示例视频中的结果,程序工作正常,它检测到红色汽车识别它并且它正在跟踪汽车:: enter image description here

注意:橙色圆点表示为动态数据库获取额外样本以备将来使用的地方。

问题:简而言之,我的方法是

  1. 提取感兴趣区域
  2. 本地特征检测 [快速特征检测器]
  3. 局部特征提取 [SIFT描述符提取器]
  4. 描述符匹配 [强力匹配]
  5. 我有3个数据库,每个对象都与之比较。 我希望我的程序尽可能快,因为它意味着在嵌入式主板上运行(比如Raspberry pi 2),但它安静缓慢而且不是实时的,我精确定位耗时线,它是 SIFT描述符提取器我试图使用其他提取器,它通常适用于像FIN或ORB提取器这样的FAST检测器,它们运行速度比SIFT快得多,反而导致效果不佳匹配率显着下降,请您帮我理解如何使用此组合快速检测器/简要或ORB提取器/ BF或FLANN匹配 这里提到函数::

    void Objects::calKeypointDiscriptor(Mat inputFrame,Mat &ROI,Rect RegionArea,vector<KeyPoint> &fastKey, Mat &briefDescriptors,bool display)
    {
        SurfFeatureDetector detectorSURF(300);
        SiftFeatureDetector detectorSIFT(400);
        FastFeatureDetector detectorFAST(30);
        OrbFeatureDetector  detectorORB (400);
    
    
        SurfDescriptorExtractor  extractorSURF;
        SiftDescriptorExtractor  extractorSIFT;
        OrbDescriptorExtractor   extractorORB;
        BriefDescriptorExtractor extractorBRIEF;
        FREAK                    extractorFREAK;
    
        Mat regionTemp;
        Mat frame=inputFrame;
        regionTemp=frame(RegionArea);
        ROI=regionTemp.clone();
        detectorFAST.detect(regionTemp, fastKey);
        extractorSIFT.compute(regionTemp, fastKey, briefDescriptors);
    
    }
    
    void Objects::matchDiscriptorFlann(Mat ROI,int distance,Point2i center,vector<KeyPoint>keypo,Mat descriptors,vector<Objects> objectVector,bool &matched,int vctorEnd,int &index)
    {
    
        BFMatcher matcherBF(NORM_L2);
        FlannBasedMatcher matcherFLANN;
        Mat img_matches;
    
    
        for(int i=0; i<=vctorEnd; i++)
        {
            if (distance>0)
            {
                bool chk= euclideanDistance(objectVector[i]. center_obj,center)<distance;
    
            }
            else
            {
                bool chk=true;
            }
    
    
            vector< DMatch > good_matches;
            vector<DMatch> matches;
    
    
            if (descriptors.rows*descriptors.cols!=0&&objectVector[i].discriptor_obj.rows*objectVector[i].discriptor_obj.cols!=0)
            {
                matcherBF.match(descriptors,objectVector[i].discriptor_obj,matches);
                double max_dist = 0;
                double min_dist = 100;
    
                for( int i = 0; i < descriptors.rows; i++ )
                {
                    double dist = matches[i].distance;
                    if( dist < min_dist ) min_dist = dist;
                    if( dist > max_dist ) max_dist = dist;
                }
    
                for( int i = 0; i < descriptors.rows; i++ )
                {
                    if( matches[i].distance <=2*min_dist )
                    {
                        good_matches.push_back( matches[i]);
                    }
                }
    
                if(good_matches.size()>2)
                {
    
                    matched=true;
                    index=i;
                }
            }
        }
    }
    

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

不能期望Raspberry Pi实时运行浮点描述符(例如SIFT或SURF)。它根本没有处理能力。如果在pi上运行,替换更快的二进制检测器和描述符是最好的选择。

目前,我会说你的问题是:

  • 使用SIFT描述符提取器和
  • 使用BruteForce匹配器

如果您希望让您的程序在pi上“更接近”实时运行,我建议您查看BRISK描述符和FLANN索引kNN匹配。

这些都可以调整并且非常可靠。

此外,您可以使用ORB(基本上是快速但面向)作为关键点检测器,使用BRISK作为解析器。这从我的经验中得到了不错的结果。

我对LATCH或KAZE / AKAZE没有太多经验,但我不确定这些是否能满足您的性能要求。

另一方面,根据我的经验,二元探测器(如ORB和FAST)通常需要找到大约两倍的点数,因为更多的判别算法如SIFT或SURF。幸运的是,这并不会对性能产生太大影响。