该算子是C.Harris和M.J.Stephens在1988年提出的一种点特征提取算子。这种算子受信号处理中自相关函数的启发,可以给出图像中某一像素点的自相关矩阵肘,其特征值是自相关函数的一阶曲率,如果算,Y两个方向上的曲率值都高,那么就认为该点是角点。Harris角点检测算子
Harris[2]角点检测算子是Moravec角点检测算子的改进.
(1)算子用高斯函数代替二值窗口函数,对离中心点越近的像素赋于越大的权重,以减少噪声影响。
图1-3高斯函数
(2)算子只考虑了每隔45度方向,Harris算子用Taylor展开去近似任意方向。
写成矩阵形式: :
式子(1-2)
式子(1-3)
式中,Ix为x方向的差分,Iy为y方向的差分,w(x,y)为高斯函数。
(3)Harris采用了一种新的角点判定方法。矩阵M的两个特征向量l1和l2与矩阵M的主曲率成正比。Harris利用l1, l2来表征变化最快和最慢的两个方向.若两个都很大就是角点,一个大一个小就是边缘,两个都小就是在变化缓慢的图像区域.
来自文献[11]
图1- 4用矩阵M的特征向量分类图像像素点
但是解特征向量需要比较多的计算量,且两个特征值的和等于矩阵M的迹,两个特征值的积等于矩阵M的行列式。所以用(1-4)式来判定角点质量。(k常取0.04-0.06)
(1-4)
(4) Harris算法总结
Step 1:对每一像素点计算相关矩阵M。
Step 2:计算每像素点的Harris 角点响应。
Step 3.在w*w范围内寻找极大值点,若Harris 角点响应大于阀值,则视为角点。
Harris算子对灰度的平移是不变的,因为只有差分,对旋转也有不变性,但是对尺度很敏感,在一个尺度下是角点, 在在另一个尺度下可能就不是了.
图1- 5 harris算子对尺度的敏感性
图1- 6 harris算子对简单图像的响应
Harris 算子是一种有效的点特征提取算子,其优点总结起来有:
①计算简单:Harris 算子中只用到灰度的一阶差分以及滤波,操作简单。
②提取的点特征均匀而且合理:Harris 算子对图像中的每个点都计算其兴趣值,然后在邻域中选择最优点。实验表明,在纹理信息丰富的区域,Harris 算子可以提取出大量有用的特征点,而在纹理信息少的区域,提取的特征点则较少。
③稳定:Harris算子的计算公式中只涉及到一阶导数,因此对图像旋转、灰度变化、噪声影响和视点变换不敏感,它也是比较稳定的一种点特征提取算子。
Harris 算子的局限性有:
①它对尺度很敏感,不具有尺度不变性。
②提取的角点是像素级的。
[2]Chris Harris, Mike Stephens, A Combined Corner and Edge Detector, 4th Alvey Vision Conference, 1988, pp147-151
Chrome浏览器,选项中找到“工具”-“开发者工具”,会有两个窗口显示,左边的窗口上方有一排选项按钮,点击“Elements”会显示当前网页的后台代码,右边的窗口会显示对应的样式。如果样式没起作用,会有一条横线画在对应的样式代码上面
CSS animations, transforms 以及 transitions 不会自动开启GPU加速,而是由浏览器的缓慢的软件渲染引擎来执行。那我们怎样才可以切换到GPU模式呢,很多浏览器提供了某些触发的CSS规则。
现在,像Chrome, FireFox, Safari, IE9+和最新版本的Opera都支持硬件加速,当它们检测到页面中某个DOM元素应用了某些CSS规则时就会开启,最显著的特征的元素的3D变换。
例如:
.cube {-webkit-transform: translate3d(250px,250px,250px)
rotate3d(250px,250px,250px,-120deg)
scale3d(0.5, 0.5, 0.5)
}
可是在一些情况下,我们并不需要对元素应用3D变换的效果,那怎么办呢?这时候我们可以使用个小技巧“欺骗”浏览器来开启硬件加速。
虽然我们可能不想对元素应用3D变换,可我们一样可以开启3D引擎。例如我们可以用transform: translateZ(0)来开启硬件加速 。
.cube {-webkit-transform: translateZ(0)
-moz-transform: translateZ(0)
-ms-transform: translateZ(0)
-o-transform: translateZ(0)
transform: translateZ(0)
/* Other transform properties here */
}
在 Chrome and Safari中,当我们使用CSS transforms 或者 animations时可能会有页面闪烁的效果,下面的代码可以修复此情况:
.cube {-webkit-backface-visibility: hidden
-moz-backface-visibility: hidden
-ms-backface-visibility: hidden
backface-visibility: hidden
-webkit-perspective: 1000
-moz-perspective: 1000
-ms-perspective: 1000
perspective: 1000
/* Other transform properties here */
}
在webkit内核的浏览器中,另一个行之有效的方法是
.cube {-webkit-transform: translate3d(0, 0, 0)
-moz-transform: translate3d(0, 0, 0)
-ms-transform: translate3d(0, 0, 0)
transform: translate3d(0, 0, 0)
/* Other transform properties here */
}
原生的移动端应用(Native mobile applications)总是可以很好的运用GPU,这是为什么它比网页应用(Web apps)表现更好的原因。硬件加速在移动端尤其有用,因为它可以有效的减少资源的利用(麦时注:移动端本身资源有限)。