OpenCV描述符匹配

转自：http://blog.csdn.net/corfox_liu/article/details/48338939

struct DMatch       关键点描述符匹配结果存储结构。匹配结果包括查询描述符的索引，训练描述符的索引，训练图像的索引和描述符之间的距离.

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1. struct DMatch  
2. {  
3.     DMatch() : queryIdx(-1), trainIdx(-1), imgIdx(-1),  
4.                distance(std::numeric_limits<float>::max()) {}  
5.     DMatch( int _queryIdx, int _trainIdx, float _distance ) :  
6.             queryIdx(_queryIdx), trainIdx(_trainIdx), imgIdx(-1),  
7.             distance(_distance) {}  
8.     DMatch( int _queryIdx, int _trainIdx, int _imgIdx, float _distance ) :  
9.             queryIdx(_queryIdx), trainIdx(_trainIdx), imgIdx(_imgIdx),  
10.             distance(_distance) {}  
11.   
12.     int queryIdx; // query descriptor index  
13.     int trainIdx; // train descriptor index  
14.     int imgIdx;   // train image index  
15.   
16.     float distance;  
17.   
18.     // less is better  
19.     bool operator<( const DMatch &m ) const;  
20. };  

class DescriptorMatcher : public Algorithm             用于匹配关键点描述符的抽象基类。有两种匹配方法，将一幅图像的描述符与另一幅图像进行匹配，或与一个图像集进行匹配。

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1. class DescriptorMatcher  
2. {  
3. public:  
4.     virtual ~DescriptorMatcher();  
5.   
6.     virtual void add( const vector<Mat>& descriptors );  
7.   
8.     const vector<Mat>& getTrainDescriptors() const;  
9.     virtual void clear();  
10.     bool empty() const;  
11.     virtual bool isMaskSupported() const = 0;  
12.   
13.     virtual void train();  
14.   
15.     /* 
16.      * Group of methods to match descriptors from an image pair. 
17.      */  
18.     void match( const Mat& queryDescriptors, const Mat& trainDescriptors,  
19.                 vector<DMatch>& matches, const Mat& mask=Mat() ) const;  
20.     void knnMatch( const Mat& queryDescriptors, const Mat& trainDescriptors,  
21.                    vector<vector<DMatch> >& matches, int k,  
22.                    const Mat& mask=Mat(), bool compactResult=false ) const;  
23.     void radiusMatch( const Mat& queryDescriptors, const Mat& trainDescriptors,  
24.                       vector<vector<DMatch> >& matches, float maxDistance,  
25.                       const Mat& mask=Mat(), bool compactResult=false ) const;  
26.     /* 
27.      * Group of methods to match descriptors from one image to an image set. 
28.      */  
29.     void match( const Mat& queryDescriptors, vector<DMatch>& matches,  
30.                 const vector<Mat>& masks=vector<Mat>() );  
31.     void knnMatch( const Mat& queryDescriptors, vector<vector<DMatch> >& matches,  
32.                    int k, const vector<Mat>& masks=vector<Mat>(),  
33.                    bool compactResult=false );  
34.     void radiusMatch( const Mat& queryDescriptors, vector<vector<DMatch> >& matches,  
35.                       float maxDistance, const vector<Mat>& masks=vector<Mat>(),  
36.                       bool compactResult=false );  
37.   
38.     virtual void read( const FileNode& );  
39.     virtual void write( FileStorage& ) const;  
40.   
41.     virtual Ptr<DescriptorMatcher> clone( bool emptyTrainData=false ) const = 0;  
42.   
43.     static Ptr<DescriptorMatcher> create( const string& descriptorMatcherType );  
44.   
45. protected:  
46.     vector<Mat> trainDescCollection;  
47.     ...  
48. };  

DescriptorMatcher::add       向训练描述符集中添加描述符。如果trainDescCollection不是空的，新的描述符将添加到已存在的描述符集中。

DescriptorMatcher::getTrainDescriptors      返回训练描述符集trainDescCollection的引用

DescriptorMatcher::clear         清空训练描述符集

DescriptorMatcher::empty        训练描述符集为空时返回true

DescriptorMatcher::isMaskSupported       描述符匹配子是否支持匹配

DescriptorMatcher::train         训练一个描述符匹配子

DescriptorMatcher::match         为查询集中的每一个描述符找到最匹配的结果

DescriptorMatcher::knnMatch       为查询集中的每一个描述符找到最匹配的k个结果

DescriptorMatcher::radiusMatch    为每一个查询描述符，找到不大于指定距离的描述符

DescriptorMatcher;:clone            拷贝匹配子

DescriptorMatcher::create       创建一个给定默认参数的类型的描述符匹配子

class BFMatcher : public DescriptorMatcher                          Brute-force描述符匹配子。该匹配子一一在一个集合中查找与另一个集合中的每一个描述符最为接近的描述符，该匹配子支持掩膜匹配。

class FlannBasedMatcher : public DescriptroMatcher   Flann-based 描述符匹配子。该匹配子在训练描述符集中训练出flann::Index_，并调用它的nearest search method 找到最佳匹配。所以，该匹配子在匹配一个较大的训练集时应该比brute-force更快。该匹配子不支持掩膜匹配。

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1. lass FlannBasedMatcher : public DescriptorMatcher  
2. {  
3. public:  
4.     FlannBasedMatcher(  
5.       const Ptr<flann::IndexParams>& indexParams=new flann::KDTreeIndexParams(),  
6.       const Ptr<flann::SearchParams>& searchParams=new flann::SearchParams() );  
7.   
8.     virtual void add( const vector<Mat>& descriptors );  
9.     virtual void clear();  
10.   
11.     virtual void train();  
12.     virtual bool isMaskSupported() const;  
13.   
14.     virtual Ptr<DescriptorMatcher> clone( bool emptyTrainData=false ) const;  
15. protected:  
16.     ...  
17. };  

参考：

1、OpenCV Documentationfeature2d 2D Features Framework：http://docs.opencv.org/modules/features2d/doc/common_interfaces_of_descriptor_matchers.html?highlight=flannbasedmatcher#flannbasedmatcher