Harris角点检测

一 Harris角点检测介绍

1.角点

Harris角点检测
Harris角点检测

2.Harris角点检测基本思想

Harris角点检测
平坦区域: 任意方向移动 ,无灰度变化
边缘: 沿着边缘方向移 动,无灰度变化
角点: 沿任意方向移动 ,明显灰度变化

HARRIS检测数学表达:

Harris角点检测
Harris角点检测
Harris角点检测

二 实验代码

Harris角点检测

三 实验结果分析

1.纹理平坦场景

原图:
Harris角点检测

1.1 正拍

Harris角点检测

1.2 侧拍

Harris角点检测

1.3 旋转

Harris角点检测

1.4 尺度放大

Harris角点检测

1.5 光线暗

Harris角点检测
结论:
在纹路平坦的图片中,背景部分几乎无角点,只有在突出的部分能够提取到角点。尺度变大后角点分散。改变角度,方向,亮度对于结果不会发生太大的变化。

2.纹理角点丰富场景

原图:
Harris角点检测

2.1 正拍

Harris角点检测

2.2 侧拍

Harris角点检测

2.3 尺度放大

Harris角点检测

2.4 旋转

Harris角点检测

2.5 光线暗

Harris角点检测
结论:
对于角点丰富的图片,角点主要出现在实物轮廓的地方。一开始阈值为0.01时,提取到的角点数量很多,随着阈值的增加,角点数量急剧减少。光照变暗角点数量减少,对图片进行旋转结果无太大变化。尺度放大提取角点的效果也更好。

3.边缘较多场景

原图:
Harris角点检测

3.1 正拍

Harris角点检测

3.2 侧拍

Harris角点检测

3.3 尺度变大

Harris角点检测

3.4 旋转

Harris角点检测

3.5 光线暗

Harris角点检测
结论:
在边缘多的图片中,光照影响较大,光照过暗时无法检测出角点。改变尺度,角度,旋转对于结果都不会发生较大影响。

四 实验结论

不管是哪一种场景,首先我们都要选择一个合适的阈值,才能够更好更准确的识别出角点,不同场景对应的合适阈值是不同的。通过三组实验,发现旋转对于实验结果基本不会有影响,即旋转不变性。而尺度和光照的不同对于结果是有一定影响的,不具有尺度不变性。