OpenCV使用BruteForceMatcher在具有相同输入的两个不同运行时上获得不同的输出结果



简介:首先,作为一个介绍,我非常"自豪"地问了我在StackOverflow上的第一个问题。我希望我能像别人帮助我一样帮助他们。

上下文:我正在开发一个应用程序,使用SURF算法搜索图像中的特征。我计算关键点,并使用SURF提取描述符。然后,我使用基于欧氏距离的brueforce匹配器来匹配图像1和图像2的描述符。问题是,我在两次不同的程序运行中没有得到相同的结果(使用相同的图像,我应该精确地说:p(。

输出:以下是输出,

3620个中的20个第一匹配上的第一个运行时

0:  0   89  0.292352
1:  1   997 0.186256
2:  2   1531    0.25669
3:  3   2761    0.24148
4:  4   2116    0.286187
5:  5   2996    0.201048
6:  6   3109    0.266272
7:  7   2537    0.17112
8:  8   2743    0.211974
9:  9   2880    0.208735
10: 10  2167    0.269716
11: 11  2431    0.164508
12: 12  1474    0.281442
13: 13  1867    0.161129
14: 14  329 0.18388
15: 15  1580    0.229825
16: 16  1275    0.254946
17: 17  1749    0.203006
18: 18  305 0.221724
19: 19  1501    0.224663
20: 20  917 0.20708

3620 中的20个第一匹配上的第二运行时

0:  0   1455    0.25669
1:  1   963 0.186256
2:  2   3008    0.150252
3:  3   2936    0.24148
4:  4   2172    0.286187
5:  5   2708    0.211974
6:  6   730 0.185199
7:  7   3128    0.266272
8:  8   750 0.181001
9:  9   2272    0.17112
10: 10  2842    0.208735
11: 11  55  0.229677
12: 12  2430    0.269716
13: 13  2360    0.164508
14: 14  1497    0.229825
15: 15  2443    0.254148
16: 16  1784    0.161129
17: 17  1209    0.254946
18: 18  311 0.18388
19: 19  944 0.228939
20: 20  533 0.221724

代码:这是我使用的部分代码

SurfFeatureDetector detector(400);
vector<KeyPoint> keypoints1, keypoints2;
detector.detect(img1, keypoints1);
detector.detect(img2, keypoints2);
SurfDescriptorExtractor extractor;
Mat descriptors1, descriptors2;
extractor.compute(img1, keypoints1, descriptors1);
extractor.compute(img2, keypoints2, descriptors2);
vector<DMatch> filteredMatches;
matching(descriptors1,descriptors2,filteredMatches,1);

这是匹配函数

void crossCheckMatching( const Mat& descriptors1, const Mat& descriptors2,
                     vector<DMatch>& filteredMatches12, int knn=1 )
{
    BruteForceMatcher<L2<float>> matcher;
    filteredMatches12.clear();
    vector<vector<DMatch> > matches12, matches21;
    matcher.knnMatch( descriptors1, descriptors2, matches12, knn );
    matcher.knnMatch( descriptors2, descriptors1, matches21, knn );
    debug_writeMatches("D:/jmartel/exec2-log.txt",matches12);
    ...
}

结论:SURF算法给出了"逼真"的输出,这在一定程度上通过在2个运行时使用相同的2张图像检测到相同数量的关键点来证明。BruteForceMatcher给了我非常奇怪的输出,日志文件证明了这一点,我可以输出的图像清楚地表明,它在两个运行时的匹配方式不同。

我也在GPU上实现了所有这些代码,我的观察结果类似。然而,SURF在GPU上提供了更多的点(具有相同的参数(

如果我们仔细观察这些点,有些距离是完全相似的,这可能是可能的,但很奇怪(即使两组点之间的描述符可以相等…(

  (runtime 1) 1: 1 997 0.186256
/ (runtime 2) 1:1 963 0.186256 

甚至更奇怪的

  (runtime 1) 14: 14  329 0.18388
/ (runtime 2) 18: 18  311 0.18388

OpenCV2.0文档并没有从我读到的内容中说任何特别有趣的内容。请参阅此处的BruteForceMatcher C++OpenCV2.1文档

如果您有任何解释,或者我可以在代码中更改的任何内容,我将很高兴。谢谢你的帮助

朱利安,

你能检查一下featurs的订单吗?如果您有多个CPU,代码可能会并行运行,因此功能的顺序不相同(每次(。

你能更具体一点吗,即使它并行运行,为什么算法要给出不同的输出?

但你告诉我的是,我作为例子给出的输出并不相关,因为存在并行执行,这可以解释为什么在某些情况下距离完全相似=>2个运行时=2个相同的描述符对,具有2个不同的处理运行时索引=2个不同的输出顺序。。。然而,仍然存在的问题是,它不能给出相同的图像结果。。。我看到不同的对是链接的,为什么要因为并行性而更改它?难道没有别的东西吗?

如果差异真的很小,那么使用float与double可以产生差异。

您的不确定性可能源于使用指针地址作为哈希键,尽管这只是一种猜测。

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