ORB

ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)

• FAST keypoint Detector와 BRIEF descriptor가 합처진 ORB.
• SURF의 속도 개선과 SIFT와 맞먹는 성능.

FAST keypoint detector

• 하나의 keypoint에 여러 개의 feature를 가지는 SIFT와는 달리 하나의 keypoint에 하나의 feature만을 가진다.
• FAST는 자체적으로 corner를 만들어내지 않기에 Harris corner방식으로 얻어진 keypoint를 사용하며, N개의 keypoint를 얻기 위해 임계값을 이부러 낮게 설정한 뒤 상위 N개의 keyhpoint만을 추출해 사용한다.
• multi-scale 기능도 지원하지 않아 scale pyramid방식으로 각각의 단계마다 FAST feature를 생성한다.
• FAST에는 방행에 대한 계산이 들어가지 안항 방향에 대한 detection을 지원하지 않는데, 이에 intensity centroid방법으로 방향성을 얻는다.
  • 위의 방식을 통해 구해진 코너는 주잇ㅁ의 픽셀값과 차이를 보이기에 중심으로부터 코너까지의 벡터는 해당 keypoint의 방향성을 설명 할 수 있다.
• 기존에 존재하던 FAST keypoint에 방향성을 더한 o-FAST keypoint detector가 개발되었다.

BRIEF descriptor

• SIFT가 느린 이유는 SIFT 알고리즘이 128차원이라는 높은 차원의 벡터를 가지고 있기 때문.

• 이에 대한 대안으로 나온것이 descriptor를 이진화 하는 방식 이써고, 이렇게 나온 알고리즘이 BRIEF descriptor이다.

• BRIEF는 시점, 조명, 블러에 강인하다.
• BRIEF는 회전에 약하다.
• 각도를 12도로 고정한 상태로 모든 BRIEF패턴으로 계산해 계산속도를 빠르게하는 Steered BRIEF방식이 개바뢰덩ㅆ으며, ORB에서는 r-BRIEF라는 이름으로 적용되었다.

출처 - (https://blog.naver.com/ghd3079/221496302601)