MultS-ORB: Multistage Oriented FAST y Rotated BRIEF
Autores: Zhang, Shaojie; Wang, Yinghui; Ma, Jiaxing; Yang, Jinlong; Huang, Liangyi; Ning, Xiaojuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
MultS-ORB: Multistage Oriented FAST y Rotated BRIEF
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Correspondencia de características
Reconocimiento de imágenes
Cambios de iluminación
Similitud basada en apariencia local
MultS-ORB
Desenfoque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El emparejamiento de características es crucial en el reconocimiento de imágenes. Sin embargo, el desenfoque causado por cambios en la iluminación a menudo conduce a desviaciones en la similitud basada en la apariencia local, lo que resulta en coincidencias ambiguas o falsas, un desafío persistente en la visión por computadora. Para abordar este problema, este artículo propone un método llamado MultS-ORB (Multistage Oriented FAST and Rotated BRIEF). El método propuesto conserva todas las ventajas del algoritmo ORB tradicional mientras mejora significativamente la precisión del emparejamiento de características bajo el desenfoque inducido por la iluminación. Específicamente, primero genera pares iniciales de emparejamiento de características utilizando KNN (K-Nearest Neighbors) basado en la similitud de descriptores en el espacio de Hamming. Luego, al introducir una restricción de suavidad de movimiento local, se aplica GMS (Estadísticas de Movimiento Basadas en Cuadrícula) para filtrar y optimizar los emparejamientos, reduciendo efectivamente la interferencia causada por el desenfoque. Posteriormente, se emplea el algoritmo PROSAC (Consenso de Muestreo Progresivo) para eliminar aún más las correspondencias falsas resultantes de cambios en la iluminación. Esta estrategia multietapa produce emparejamientos de características más precisos y confiables. Los resultados experimentales demuestran que para imágenes borrosas afectadas por cambios en la iluminación, el método propuesto mejora la precisión del emparejamiento en un promedio del 75%, reduce el error promedio en un 33.06% y disminuye el RMSE (Error Cuadrático Medio) en un 35.86% en comparación con el algoritmo ORB tradicional.
Descripción
El emparejamiento de características es crucial en el reconocimiento de imágenes. Sin embargo, el desenfoque causado por cambios en la iluminación a menudo conduce a desviaciones en la similitud basada en la apariencia local, lo que resulta en coincidencias ambiguas o falsas, un desafío persistente en la visión por computadora. Para abordar este problema, este artículo propone un método llamado MultS-ORB (Multistage Oriented FAST and Rotated BRIEF). El método propuesto conserva todas las ventajas del algoritmo ORB tradicional mientras mejora significativamente la precisión del emparejamiento de características bajo el desenfoque inducido por la iluminación. Específicamente, primero genera pares iniciales de emparejamiento de características utilizando KNN (K-Nearest Neighbors) basado en la similitud de descriptores en el espacio de Hamming. Luego, al introducir una restricción de suavidad de movimiento local, se aplica GMS (Estadísticas de Movimiento Basadas en Cuadrícula) para filtrar y optimizar los emparejamientos, reduciendo efectivamente la interferencia causada por el desenfoque. Posteriormente, se emplea el algoritmo PROSAC (Consenso de Muestreo Progresivo) para eliminar aún más las correspondencias falsas resultantes de cambios en la iluminación. Esta estrategia multietapa produce emparejamientos de características más precisos y confiables. Los resultados experimentales demuestran que para imágenes borrosas afectadas por cambios en la iluminación, el método propuesto mejora la precisión del emparejamiento en un promedio del 75%, reduce el error promedio en un 33.06% y disminuye el RMSE (Error Cuadrático Medio) en un 35.86% en comparación con el algoritmo ORB tradicional.