(43-3) 12 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Сравнение бинарных дескрипторов особых точек изображений в условиях искажений

Краснобаев Е.А., Чистобаев Д.В., Малышев А.Л.

Витебский государственный университет имени П.М. Машерова,

ОАО «Конструкторское бюро «Дисплей»

 PDF, 2553 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-3-434-445

Страницы: 434-445.

Аннотация:
Статья посвящена обзору и анализу бинарных дескрипторов особых точек объектов на цифровых изображениях в условиях искажений. Приводится обзор методов BRIEF, ORB, BRISK, FREAK, AKAZE, LATCH. Выполнена оценка свойств дескрипторов на типовых наборах изображений. В работе затрагиваются проблемы использования данных методов для обработки изображений в режиме реального времени.

Ключевые слова:
обработка цифровых изображений, распознавание образов, анализ изображений, обнаружение особых точек, построение дескрипторов, сравнение дескрипторов

Цитирование:
Краснобаев, Е.А.
Сравнение бинарных дескрипторов особых точек изображений в условиях искажений / Е.А. Краснобаев, Д.В. Чистобаев, А.Л. Малышев // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 3. – С. 434-445. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-3-434-445.

Литература:

  1. Harris, C. A combined corner and edge detector / C. Harris, M. Stephens // 4th Alvey Vision Conference. – 1988. – Vol. 15, Issue 50. – P. 147-151. – DOI: 10.5244/c.2.23.
  2. Shi, J. Good features to track / J. Shi, C. Tomasi // IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. – 1994. – P. 593-600. – DOI: 10.1109/CVPR.1994.323794.
  3. Smith, S. SUSAN – a new approach to low level image processing / S. Smith, J. Brady // International Journal of Computer Vision. – 1997. – Vol. 23, Issue 1. – P. 45-78. – DOI: 10.1023/A:1007963824710.
  4. Lindeberg, T. Feature detection with automatic scale selection / T. Lindeberg // International Journal of Computer Vision. – 1998. – Vol. 30, Issue 2. – P. 77-116. – DOI: 10.1023/A:1008045108935.
  5. Haralick, R. Ridges and valleys on digital images / R. Haralick // Computer Vision, Graphics, and Image Processing. – 1983. – Vol. 22, Issue 1. – P. 28-38. – DOI: 10.1016/0734-189X(83)90094-4.
  6. Мясников, В.В. Модельно-ориентированный дескриптор поля градиента как удобный аппарат распознавания и анализа цифровых изображений / В.В. Мясников // Компьютерная оптика. – 2012. – Т. 36, № 4. – С. 596-604.
  7. Мясников, В.В. Описание изображений с использованием модельно-ориентированных дескрипторов / В.В. Мясников // Компьютерная оптика. – 2017. – Т. 41, № 6. – C. 888-896. – DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-6-888-896.
  8. Макаров, А.О. Быстрые алгоритмы вычисления признаков на цифровых изображениях / А.О. Макаров, В.В. Старовойтов. – Минск: ОИПИ, 2005. – 39 с.
  9. Lowe, D.G. Object recognition from local scale-invariant features / D.G. Lowe // Proceedings of the International Conference on Computer Vision. – 1999. – Vol. 2. – P. 1150-1157. – DOI: 10.1109/ICCV.1999.790410.
  10. Bay, H. SURF: speeded up robust features / B. Herbert, A. Ess, T. Tuytelaars, L. Van Gool // Computer Vision and Image Understanding (CVIU). – 2008. – Vol. 110. – P. 346-359. – DOI: 10.1007/11744023_32.
  11. Freeman, W.T. Orientation histograms for hand gesture recognition / W.T. Freeman, M.  Roth // International Workshop on Automatic Face and Gesture Recognition. – 1994. – P. 296-301.
  12. Rosten, E. Machine learning for high speed corner detection / E. Rosten, T. Drummond // 9th European Conference on Computer Vision. – 2006. – Vol. 1. – P. 430-443. – DOI: 10.1007/11744023_34.
  13. Matas, J. Robust wide baseline stereo from maximally stable extremal regions / J. Matas, O. Chum, M. Urban, T. Pajdla // British Machine Vision Conference. – 2002. –Vol. 22, Issue 10. – P. 384-396. – DOI: 10.1016/j.imavis.2004.02.006.
  14. Heinly, J. Comparative evaluation of binary features / J. Heinly, E. Dunn, J.-M. Frahm // Computer Vision – ECCV 2012. – 2012. – Vol. 7573. – P. 759-773. – DOI: 10.1007/978-3-642-33709-3_54.
  15. Bekele, D. Evaluation of binary keypoint descriptors / D. Bekele, M. Teutsch, T. Schuchert // 2013 IEEE International Conference on Image Processing. – 2013. – P. 3652-3656. – DOI: 10.1109/ICIP.2013.6738753.
  16. Miksik, O. Evaluation of local detectors and descriptors for fast feature matching / O. Miksik, K. Mikolajczyk // Proceedings of the 21st International Conference on Pattern Recognition (ICPR2012). – 2012. – P. 2681-2684.
  17. Canclini, A. Evaluation of low-complexity visual feature detectors and descriptors / A. Canclini, M. Cesana, A. Redondi, M. Tagliasacchi, J. Ascenso, R.  Cilla // 18th International Conference on Digital Signal Processing (DSP). – 2013. – P. 1-7. – DOI: 10.1109/ICDSP.2013.6622757.
  18. Figat, J.W. Performance evaluation of binary descriptors of local features / J. Figat, T. Kornuta, W. Kasprzak // ICCVG 2014: Computer Vision and Graphics. – 2014. – Vol. 8671. – P. 187-194. – DOI: 10.1007/978-3-319-11331-9_23.
  19. Calonder, M. BRIEF: binary robust independent elementary features / M. Calonder, V. Lepetit, C. Strecha, P. Fua // European Conference on Computer Vision, – 2010.– Vol. 6314. – P. 778-792. – DOI: 10.1007/978-3-642-15561-1_56.
  20. Rublee, E. ORB: an efficient alternative to SIFT or SURF / E. Rublee, V. Rabaud, K. Konolige, G. Bradski // IEEE International Conference on Computer Vision. – 2011. –Vol. 58, Issue 11. – P. 2564-2571. – DOI: 10.1109/ICCV.2011.6126544.
  21. Leutenegger, S. BRISK: binary robust invariant scalable keypoints / S. Leutenegger, M. Chli, R.Y. Siegwart // Computer Vision (ICCV) IEEE International Conference. – 2011. – P. 2548-2555. – DOI: 10.1109/ICCV.2011.6126542.
  22. Alahi, A. Freak: Fast retina keypoint / A. Alahi, R. Ortiz, P. Vandergheynst // Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). – 2012. – P. 510-517. – DOI: 10.1109/CVPR.2012.6247715.
  23. Alcantarilla, P. KAZE Features / P. Alcantarilla, A. Bartoli, A. Davison // European Conference on Computer Vision. – 2012. – Vol. 4. – P. 214-227. – DOI: 10.1007/978-3-642-33783-3_16.
  24. Alcantarilla, P. Fast explicit diffusion for accelerated features in nonlinear scale spaces / P. Alcantarilla, J. Nuevo, A. Bartoli // British Machine Vision Conference. – 2013. – P. 13.1-13.11. – DOI: 10.5244/C.27.13.
  25. Демчев, Д.М. Восстановление полей дрейфа морского льда по последовательным спутниковым радиолокационным изображениям методом прослеживания особых точек / Д.М. Демчев, В.А. Волков, В.С. Хмелева, Э.Э. Казаков // Проблемы Арктики и Антарктики. – 2016. – № 3(109). – C. 5-19.
  26. Levi, G. LATCH: Learned arrangements of three patch codes / G. Levi, T. Hassner // Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV). – 2016. – P. 1-9. – DOI: 10.1109/WACV.2016.7477723.
  27. Brown, M. Discriminative learning of local image descriptors / M. Brown, G. Hua, S. Winder // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. – 2011. – Vol. 33, Issue 1. – P. 43-57. – DOI: 10.1109/TPAMI.2010.54.
  28. Mikolajczyk, K. A comparison of affine region detectors / K. Mikolajczyk, T. Tuytelaars, C. Schmid, A. Zisserman, J. Matas, F. Schaffalitzky, T. Kadir, L. Van Gool // International Journal of Computer Vision. – 2005. – Vol. 65. – P. 43-72. – DOI: 10.1007/s11263-005-3848-x.
  29. Mikolajczyk, K. A performance evaluation of local descriptors / K. Mikolajczyk, C. Schmid // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence.– 2005.– Vol. 27(10).– P.1615-1630.–DOI: 10.1109/TPAMI.2005.188.
  30. Tuytelaars, T. Local invariant feature detectors: A survey / T. Tuytelaars, R. Mikolajczyk // Foundations and Trends in Computer Graphics and vision. – 2008. – Vol. 3, Issue 3. – P. 177-280. – DOI: 10.1561/0600000017.
  31. Веричев, А.В. Обучаемый детектор особых точек изображения / А.В. Веричев // Сборник трудов III международной конференции и молодежной школы «Информационные технологии и нанотехнологии». – 2017. – С. 670-675.
  32. Kaehler, A. Learning OpenCV 3: Computer vision in C++ with the OpenCV Library / A. Kaehler, G. Bradski. – Sebastopol, CA: O’Reilly Media, 2016. –1255 p.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20