第３７卷第１０期 计算机应用与软件
Ｖｏｌ ３７Ｎｏ．１０
长沙县黄兴中学
２０２０年１
０月 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ
Ｏｃｔ．２０２０李汝军
陈 磊 韩 飞 易文祥
（广东工业大学机电工程学院 广东广州５１０００６）
收稿日期：２０１９－０５－１７。陈磊，硕士生，主研领域：数字图像处理，机器视觉。韩飞，硕士生。易文祥，硕士生。 物理老师演示电流摘 要 针对基本的ＦＡＳＴ角点不具备尺度不变性的问题，提出基于尺度信息熵模型的多尺度ＦＡＳＴ角点。拟合信息熵与尺度的关系模型，量化图像的尺度变化过程；利用模型计算图像的相对尺度参数和
高斯滤波器尺寸作为多尺度Ｆ
ＡＳＴ角点的自适应作用域的输入参数。实验结果表明，多尺度ＦＡＳＴ角点具有很好的尺度适应性，同时相比于其他的多尺度空间的角点算法具有简短的算法流程和执行效率。基于该模型的多尺度ＦＡＳＴ角点也证明了自适应作用域方法确实能够提高ＦＡＳＴ角点的多尺度能力。关键词 ＦＡＳＴ角点 多尺度 信息熵 自适应作用域
中图分类号 ＴＰ３ 文献标志码 Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００ ３８６ｘ．２０２０．１０．０３９
ＭＵＬＴＩ ＳＣＡＬＥＦＡＳＴＣＯＲＮＥＲＳＢＡＳＥＤＯＮＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＥＮＴＲＯＰＹ
ＣｈｅｎＬｅｉ ＨａｎＦｅｉ ＹｉＷｅｎｘｉａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｂａｓｉｃＦＡＳＴｃｏｒｎ
ｅｒｓｄｏｎｏｔｈａｖｅｓｃａｌｅｉｎｖａｒｉａｎｃｅ，ａｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅＦＡＳＴｃｏｒｎｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｓｃａｌｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｔｒｏｐｙｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｍｏｄｅｌｂｅｔｗｅｅｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｔｒｏｐｙａｎｄｓｃａｌｅｗａｓｆｉｔｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｃａｌｅｃｈａｎｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｍａｇｅｃｏｕｌｄｂｅｑｕａｎｔｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｓｃａｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｉｍａｇｅａｎｄｔｈｅｓｉｚｅｏｆＧａｕｓｓｆｉｌｔｅｒｃｏｕｌｄｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅｍｏｄｅｌａｓｔｈｅｉｎｐｕｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｒａｎｇｅｏｆｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅＦＡＳＴｃｏｒｎｅｒｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅＦＡＳＴｃｏｒｎｅｒｈａｓｇｏｏｄｓｃａｌｅａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅｓｐａｃｅｃｏｒｎｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ｉｔｈａｓｓｈｏｒｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｌｏｗａｎｄｅｘｅｃｕｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅＦＡＳＴｃｏｒｎｅｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌａｌｓｏｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｓｃｏｐｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｎｄｅｅｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆＦＡＳＴｃｏｒｎｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＦＡＳＴｃｏｒｎｅｒ Ｍｕｌｔｉ ｓｃａｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｔｒｏｐｙ Ａｄａｐｔｉｖｅｓｃｏｐｅ
０ 引 言
特征点提取是图像匹配、识别以及目标跟踪等诸多计算机图像应用的预处理步骤，而图像角点是非常
规划成果
有效和稳定的一种特征点策略［
１］
。图像角点往往是图像边缘交叉点，局部的梯度剧烈变化点。目前图像角
点检测算法有Ｈ
ａｒｒｉｓ角点［２－３］、ＳＵＳＡＮ角点［３－４］
、ＦＡＳＴ角点［５］
。ＦＡＳＴ角点精确度高、角点质量稳定，它
基于图像灰度值操作、算法效率高、计算简单，相比其他特征点。其计算效率更加突出。但基本的ＦＡＳＴ角点不具备尺度不变性，而基于ＦＡＳＴ角点改进而来的
ＯＲＢ算法［６］和ＢＲＩＳＫ算法［７］以及Ｈａｒｒｉｓ Ｌａｐｌａｃｅ算
法［８］
等均是先构建多尺度金字塔，然后在尺度空间检
测角点，最后对所有检测到的角点进行筛选，以得到尺
度不变的特征点［
９］金地九珑璧
。这样的多尺度分析流程过于冗长且计算复杂，大大降低了算法的实时性。在基于图像
边缘曲率信息的检测方法中，李伟生等［
１０］
提出一种基于曲率多尺度的自适应角点检测方法，利用曲率多项式和构造局部曲率显著度，增强了角点对图像尺度、旋转变化的鲁棒性。而结合信息熵的图像预处理算法研
究也是热点研究方向，如：周保余等［１１］
提出基于信息
熵的多尺度描述子改进，通过计算高斯差分空间内多层Ｓ城市轨道交通控制
ＩＦＴ描述子，同时统计每层特征点的局部信息熵，根据各层信息熵的总占比进行加权求和以得到最终结
合了多个尺度层的描述子；蔡青等［１２］
提出一种基于信
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