# 计算机视觉实验报告 - 图像分割与SIFT特征提取 ## 一、实验目的 1. 理解图像分割的基本原理 2. 掌握U-Net网络架构和SIFT特征提取算法 3. 实现端到端的图像分割和特征提取流程 ## 二、实验环境 - 操作系统:Windows 11 - 开发环境:PyCharm 2025.1 - 编程语言:Python 3.9 - 依赖库: - PyTorch 1.13.1 - OpenCV 4.5.5 - Pillow 9.2.0 ## 三、实验原理 ### 3.1 U-Net网络结构 - 编码器-解码器架构 - 跳跃连接机制 - 适用于医学图像分割 ### 3.2 SIFT特征提取 - 尺度不变性特征检测 - 旋转不变性描述符 - 关键点检测算法 ## 四、核心代码展示 ```python # UNet网络核心结构示例 self.down1 = double_conv(in_channels, 64) self.up3 = nn.ConvTranspose2d(512, 256, 2, stride=2) ``` ## 五、算法分析 | 算法 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 特点 | |------|-----------|-----------|------| | U-Net | O(n²) | O(n) | 适合高分辨率图像 | | SIFT | O(n log n) | O(n) | 尺度/旋转不变性 | ## 六、实验结果 - 分割结果示例:`output/unet_results/` - SIFT特征图:`output/sift_results/sift_result.jpg` ## 七、实验结论 (此处填写个人实验心得)