SIFT關鍵點方向和SIFT描述方向之間的關係

Question

我正在使用VLfeat開源方法來提取SIFT關鍵點及其描述。下圖顯示了其中之一。黃色圓盤表示關鍵點的刻度（半徑）和方向（線）。綠色框表示其描述（即，4×4 8塊方向直方圖）。

這個問題本身很簡單。 爲什麼「關鍵點（黃線）的方向」與其描述中的「主要（最常見）方向（最流行的綠色方框）」不同？

據我所知，關鍵點的方向取決於周圍的峯值像素梯度。那麼，綠色的方向也不應該是自然的嗎？是因爲綠框比關鍵點的尺寸大得多？

SIFT http://me.berkeley.edu/~young/sift.png

Answer 1

我認爲這只是在VLfeat使用可視化的問題。如上所述here standard http://www.vlfeat.org/demo/frame_standard.jpg

「標準導向框架」將顯示爲半徑向下的圓。

這裏同樣適用。如果旋轉框架使得半徑指向下，那麼框架的主梯度方向應該是水平的，這在4x4平方內的大多數直方圖中是一致的。

我認爲這種約定是有道理的，因爲朝下的半徑爲對齊與框架的「主筆劃」（這是在視覺上直觀的），但正交於主梯度方向。

Answer 2

至少有三件事，以便考慮到解釋爲什麼這不需要是這種情況：

第一個是主（黃色）取向具有36bin直方圖的事實，並且描述符（綠色）方向是8bin;這允許一對（〜30）度的誤差。

第二個是描述符直方圖（綠色）是在特徵區域被其主要（黃色）方向旋轉後計算出來的，所以它們至少會被這個旋轉移位。

但最重要的原因是兩個方向都是從相同的區域計算出來的，但是不同的鄰域（大小和位置不同）也有相同的高度，所以它們的梯度不需要相似。