SUSAN算子特征点检测实验报告

1、机器视觉实验（3）一、实验介绍特征点：即图像的极值点、线段的端点、曲线曲率最大点，是图像的重要特征，对图像处理与分析具有重要作用。特征点保留了图像的重要特征，可以代替图像的处理，有效减少数据量，提高处理速度。特征点检测：从图像中检测和提取特征点的过程和算法。检测方法有基于梯度的检测方法，基于模板的检测方法，基于梯度和模板的检测方法。比较常用的算子有SUSAN、Harris、Moravec、Foerstner、FAST、SIFT等角点检测算子。二、实验内容1、SUSAN算子SUSAN算子是牛津大学的smith教授提出的，只使用一个圆形模板来计算各向同性的响应，既可检测目标边缘点，又能检测图像中的

2、角点，且具有较强的鲁棒性。(1) 基本思想 SUSAN准则的原理如图所示，用一个圆形模板遍历图像，若模板内其他任意像素的灰度值与模板中心像素（核）的灰度值的差小于一定阈值，就认为该点与核具有相同（或相近）的灰度值，满足这样条件的像素组成的区域称为核值相似区（Univalue Segment Assimilating Nucleus, USAN）。把图像中的每个像素与具有相近灰度值的局部区域相联系是SUSAN准则的基础。（2）基本步骤 第一步：选择圆形模板，计算相似度。 a、圆形模板如图所示，共37个像素。 b、相似度 第二步：确定USAN区域。 第三步：阈值化得到初步的边缘响应。 G的取值为U

3、SAN最大值的1/2。USAN值越小，角点的响应就越强。 第四步：可选择性进行非极大值抑制，角点特征就得到全部增强。2、实验程序 BOOL CBmpProcessView:Susan(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight)/ 指向源图像的指针LPSTRlpSrc;/ 指向缓存图像的指针LPSTRlpDst;/ 指向缓存DIB图像的指针LPSTRlpNewDIBBits;HLOCALhNewDIBBits;/循环变量long i;long j;/像素值int x,r,n=0;unsigned char pixel37;/ 暂时分配内存，以保存新图像

4、hNewDIBBits = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);if (hNewDIBBits = NULL)/ 分配内存失败return FALSE;/ 锁定内存lpNewDIBBits = (char * )LocalLock(hNewDIBBits);/ 初始化新分配的内存，设定初始值为255lpDst = (char *)lpNewDIBBits;memset(lpDst, (BYTE)255, lWidth * lHeight);POINT pointxy;/定义一个POINT型数据 corner.clear();/使用水平方向的结构元素进行腐蚀fo

5、r(j = lHeight-3; j=2; j-)for(i = 2;i lWidth-2; i+)/ 指向源图像第j行，第i个象素的指针lpSrc = (char *)lpDIBBits + lWidth * j + i;/ 指向目标图像第j行，第i个象素的指针lpDst = (char *)lpNewDIBBits + lWidth * j + i;/取得当前指针处7*7区域的像素值，注意要转换为unsigned char型pixel0 = (unsigned char)*(lpSrc - 3 * lWidth - 1);pixel1 = (unsigned char)*(lpSrc -

6、3 * lWidth );pixel2 = (unsigned char)*(lpSrc - 3 * lWidth + 1);pixel3 = (unsigned char)*(lpSrc - 2 * lWidth + 2);pixel4 = (unsigned char)*(lpSrc - lWidth + 3);pixel5 = (unsigned char)*(lpSrc + 3);pixel6 = (unsigned char)*(lpSrc + lWidth + 3);pixel7 = (unsigned char)*(lpSrc + 2 * lWidth + 2);pixel8 =

7、 (unsigned char)*(lpSrc + 3 * lWidth + 1);pixel9 = (unsigned char)*(lpSrc + 3 * lWidth);pixel10 = (unsigned char)*(lpSrc + 3 * lWidth - 1);pixel11 = (unsigned char)*(lpSrc + 2 * lWidth - 2);pixel12 = (unsigned char)*(lpSrc + lWidth - 3);pixel13 = (unsigned char)*(lpSrc - 3);pixel14 = (unsigned char)

8、*(lpSrc - lWidth - 3);pixel15 = (unsigned char)*(lpSrc - 2 * lWidth - 2);pixel16 = (unsigned char)*(lpSrc - 2 * lWidth - 1);pixel17 = (unsigned char)*(lpSrc - 2 * lWidth );pixel18 = (unsigned char)*(lpSrc - 2 * lWidth + 1);pixel19 = (unsigned char)*(lpSrc - lWidth + 2);pixel20 = (unsigned char)*(lpS

9、rc + 2);pixel21 = (unsigned char)*(lpSrc + lWidth + 2);pixel22 = (unsigned char)*(lpSrc + 2 * lWidth + 1);pixel23 = (unsigned char)*(lpSrc + 2 * lWidth);pixel24 = (unsigned char)*(lpSrc + 2 * lWidth - 1);pixel25 = (unsigned char)*(lpSrc + lWidth - 2);pixel26 = (unsigned char)*(lpSrc - 2);pixel27 = (

10、unsigned char)*(lpSrc - lWidth - 2);pixel28 = (unsigned char)*(lpSrc - lWidth - 1);pixel29 = (unsigned char)*(lpSrc - lWidth);pixel30 = (unsigned char)*(lpSrc - lWidth + 1);pixel31 = (unsigned char)*(lpSrc + 1);pixel32 = (unsigned char)*(lpSrc + lWidth + 1);pixel33 = (unsigned char)*(lpSrc + lWidth)

11、;pixel34 = (unsigned char)*(lpSrc + lWidth - 1);pixel35 = (unsigned char)*(lpSrc - 1);pixel36 = (unsigned char)*lpSrc; n=0;for(x=0;x37;x+)if(abs(pixel36-pixelx)=30) /可根据实际情况确定阈值n+;r=0; if(nGetHDIB();/ 判断DIB是否为空if (hDIB != NULL)LPSTR lpDIB = (LPSTR) :GlobalLock(HGLOBAL) hDIB);/ 获取DIB宽度int cxDIB = (in

12、t) :DIBWidth(lpDIB);/ 获取DIB高度int cyDIB = (int) :DIBHeight(lpDIB);:GlobalUnlock(HGLOBAL) hDIB);CRect rcDIB;rcDIB.top = rcDIB.left = 0;rcDIB.right = cxDIB;rcDIB.bottom = cyDIB;CRect rcDest;/ 判断是否是打印if (pDC-IsPrinting()/ 是打印，计算输出图像的位置和大小，以便符合页面/ 获取打印页面的水平宽度(象素)int cxPage = pDC-GetDeviceCaps(HORZRES);/

13、获取打印页面的垂直高度(象素)int cyPage = pDC-GetDeviceCaps(VERTRES);/ 获取打印机每英寸象素数int cxInch = pDC-GetDeviceCaps(LOGPIXELSX);int cyInch = pDC-GetDeviceCaps(LOGPIXELSY);/ 计算打印图像大小（缩放，根据页面宽度调整图像大小）rcDest.top = rcDest.left = 0;rcDest.bottom = (int)(double)cyDIB * cxPage * cyInch)/ (double)cxDIB * cxInch);rcDest.righ

14、t = cxPage;/ 计算打印图像位置（垂直居中）int temp = cyPage - (rcDest.bottom - rcDest.top);rcDest.bottom += temp/2;rcDest.top += temp/2;else / 不必缩放图像rcDest = rcDIB;/ 输出DIB:PaintDIB(pDC-m_hDC, &rcDest, pDoc-GetHDIB(),&rcDIB, pDoc-GetDocPalette();/ 恢复正常光标 CPen *ppen=new CPen;ppen-CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0);pDC-SelectObject(ppen);for(int i=0;iMoveTo(corneri.x-3,corneri.y);pDC-LineTo(corneri.x+3,corneri.y);pDC-MoveTo(corneri.x,corner