OpenCV (Python) 解压 SIFT Octave答案

【问题标题】：OpenCV (Python) unpack SIFT OctaveOpenCV (Python) 解压 SIFT Octave
【发布时间】：2018-07-01 07:48:55
【问题描述】：

我刚刚发现 SIFT 写入 Octave as packed value（八度、层和比例）。
我需要解压这个值，因为我必须将 SIFT 检测器与其他描述符（ORB、BRIEF、SURF、BRISK）结合使用。 Here你可以找到类似的问题。
我已经尝试了不同的解决方案（参见下面的代码），但似乎没有一个在 python 中有效（this one 也是如此）。
有什么建议吗？

unpackOctave(keypoints[i], octave, layer, scale)

或：

unpackOctave(const KeyPoint& kpt, int& octave, int& layer, float& scale){    
    octave = kpt.octave & 255;    
    layer = (kpt.octave >> 8) & 255;    
    octave = octave < 128 ? octave : (-128 | octave);    
    scale = octave >= 0 ? 1.f/(1 << octave) : (float)(1 << -octave);    
}

【问题讨论】：

标签： python opencv sift

【解决方案1】：

我定义了一个 Python 函数来解压 SIFT Octave：

#!/usr/bin/python3
## 2018.01.23 11:12:30 CST
## created by Silencer

def unpackSIFTOctave(kpt):
    """unpackSIFTOctave(kpt)->(octave,layer,scale)
    @created by Silencer at 2018.01.23 11:12:30 CST
    @brief Unpack Sift Keypoint by Silencer
    @param kpt: cv2.KeyPoint (of SIFT)
    """
    _octave = kpt.octave
    octave = _octave&0xFF
    layer  = (_octave>>8)&0xFF
    if octave>=128:
        octave |= -128
    if octave>=0:
        scale = float(1/(1<<octave))
    else:
        scale = float(1<<-octave)
    return (octave, layer, scale)

例如，我检测熊猫上的 sift kpts。

使用unpackSiftOctave解包sift kpts，得到（八度、层、尺度）的列表。部分解压结果。

[(0, 3, 1.0),
 (1, 3, 0.5),
 (-1, 3, 2.0),
 (-1, 3, 2.0),
 (2, 1, 0.25),
 (2, 1, 0.25),
 (-1, 1, 2.0),
 (-1, 1, 2.0),
 (0, 2, 1.0),
 (1, 3, 0.5),
 ...
]

【讨论】：

-1 的八度是什么意思？
@RachitBhargava 2^octave * scale = 1。octave = -1, scale = 2, resized 2x。

【解决方案2】：

Kinght 的回答似乎是正确的，但我只想补充一点，我能够在 Github repository 中找到 unpackOctave(keypoint) 方法的良好实现，该方法在 Python 中实现了用于关键点检测和描述的整个 SIFT 算法。它非常有助于理解 SIFT 并亲自动手（如果你熟悉 Python），它附带了 two part 教程。

这就是他们实现 unpackOctave(keypoint) 方法的方式——非常类似于原始的 C 实现（也与 Kinght 的回答）。

def unpackOctave(keypoint):
    """Compute octave, layer, and scale from a keypoint
    """
    octave = keypoint.octave & 255
    layer = (keypoint.octave >> 8) & 255
    if octave >= 128:
        octave = octave | -128
    scale = 1 / float32(1 << octave) if octave >= 0 else float32(1 << -octave)
    return octave, layer, scale

【讨论】：