第三十四节：特征检测与描述-SIFT/SURF 特征 (专利算法)

一、特征检测：计算机视觉的基石

在计算机视觉领域中，特征检测与描述是实现图像理解的核心技术。就像人类通过识别物体边缘、角点等特征来认知世界，算法通过检测图像中的关键特征点来实现：

• 图像匹配与拼接

• 物体识别与跟踪

• 三维重建

• 运动分析

其中，SIFT（Scale-Invariant Feature Transform）和SURF（Speeded-Up Robust Features）作为里程碑式的特征检测算法，虽然经历了专利争议，但仍是理解现代特征检测技术的重要基础。

二、SIFT 算法深度解析

2.1 关键点检测：尺度空间极值探测

SIFT 通过构建高斯差分金字塔（DoG）来检测尺度不变特征：