在前面的blog中，我们已经讲了SIFT的原理，这里我们再详细讲解SIFT的变体：PCA-SIFT和GLOH。
– Scale invariant feature transform (SIFT): Lowe, 2004.
– PCA-SIFT: SIFT: Ke and Sukthankar 2004 Ke and Sukthankar, 2004.
– Gradient location-orientation histogram (GLOH): Mikolajczyk and Schmid 2005
– SURF(Speeded Up Robust Features), Bay, 2006回顾前面讲过的SIFT算法，可以很好地应对旋转和尺度不变，光强不变，位置遮挡不变（），其过程分为四步：
– Detection of scale-space extreme 构建尺度空间
– Accurate keypoint localization 关键点检测
– Orientation assignment 指定方向
– The local image descriptor 局部图像描述子
David G. Lowe, &Distinctive image features from scale-invariant keypoints,& International Journal of Computer Vision, 60, 2 (2004), pp. 91-110
/***************************************************PCA-SIFT*****************************************************/
PCA(Principle component analysis) SIFT 描述子将在所有描述子中提取出更有区分度，更robust to image deformations的特征。其方法：
– 在第四步中，不用原先的4*4*8个描述子，而是在41*41的图像块上计算39*39*2（x,y方向）个梯度导数，然后使用PCA将得到的3042维向量降到36维。
Y. Ke and R. Sukthankar, “PCA-SIFT: A More Distinctive Representation for Local Image 15 Descriptors,” Computer Vision and Pattern Recognition, 2004.
当然，上图只是PCA-SIFT作者的一面之词，Mikolajczyk and Schmid（2005）的描述子测评显示还是SIFT比较靠谱。
/***************************************************GLOH*****************************************************/
Mikolajczyk and Schmid（2005）提出了一种SIFT变体的描述子，使用对数极坐标分级结构替代Lowe（2004）使用的4象限。空间上取半径6，11，15，角度上分八个区间（除中间区域）,然后将272（17*16）维的histogram在一个大数据库上训练，用PCA投影到一个128维向量。
K. Mikolajczyk and C. Schmid,“A performance evaluation of local descriptors ,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 27, No. 10, pp. ,
/***************************************************SURF*****************************************************/
SURF与SIFT稍有不同，
-SIFT建立一幅图像的金字塔，在每一层进行高斯滤波并求取图像差（DOG）进行特征点的提取，而SURF用的是hessian matrix黑森矩阵。
-SIFT特征建立图像金字塔处理尺度不变特性，而SURF特征将高斯核近似为一个方波滤波，SURF金字塔仅仅用来作特征点的检测。
SIFT and SURF algorithms employ slightly different ways of detecting features [9]. SIFT builds an image
pyramids, filtering each layer with Gaussians of increasing sigma values and taking the difference. On the
other hand, SURF creates a “stack” without 2:1 down sampling for higher levels in the pyramid resulting
in images of the same resolution [9]. Due to the use of integral images, SURF filters the stack using a box
filter approximation of second-order Gaussian partial derivatives, since integral images allow the
computation of rectangular box filters in near constant time [3].
In keypoint matching step, the nearest neighbor is defined as the keypoint with minimum Euclidean
distance for the invariant descriptor vector. Lowe used a more effective measurement that obtained by
comparing the distance of the closest neighbor to that second-closest neighbor [1] so the author of this
paper decided to choose 0.5 as distance ratio like Lowe did in SIFT.
, Andreas Ess, Tinne Tuytelaars, Luc Van Gool&, Computer Vision and Image Understanding (CVIU), Vol. 110, No. 3, pp. 346--359, 2008
/***************************************************COMPARISON*****************************************************/
论文：A comparison of SIFT, PCA-SIFT and SURF 对三种方法给出了性能上的比较，源图片来源于Graffiti dataset，对原图像进行尺度、旋转、模糊、亮度变化、仿射变换等变化后，再与原图像进行匹配，统计匹配的效果。效果以可重复出现性为评价指标。
对以上三种方法进行比较：
Illumination
由此可见，SIFT在尺度和旋转变换的情况下效果最好，SURF在亮度变化下匹配效果最好，在模糊方面优于SIFT，而尺度和旋转的变化不及SIFT，旋转不变上比SIFT差很多。速度上看，SURF是SIFT速度的3倍。
采用最近邻作为匹配策略的特征描述子性能测评结果：
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使用PCA泵病人的术前宣教和术后护理
来源：青年人()&更新时间： 18:40:38 &【字体： 】
中图分类号：R614　　文献标识码：A　　文章编号：00)04-0026-02
　　病人自控镇痛(Patient-controlled analgesia，PCA)是一种新开展的技术，越来越普遍地应用于临床术后镇痛和肿瘤慢性疼痛，并发挥出独特而优越的作用。PCA主要是用在术后镇痛。由于PCA泵是病人自己控制的止疼泵，所以，术前宣教和术后护理对有效止痛、使病人的疼痛降低到最低程度是非常重要的。
1　术前宣教
　　术前病人神志清楚，可以正确理解医护人员对他所做的宣教，虽然术后病人对术前所做的宣教不能全部记起，但是通过医护人员反复对术前病人进行宣教，加深病人的记忆，对术后病人正确使用PCA泵是非常重要的。1.1　首先，应向病人讲明术后止痛的重要性。疼痛可以引起机体的应激反应，使机体代谢明显增加，并影响病人的休息，严重时可以使病人失眠，同时疼痛可以引起或加重病人一些不良情绪如脾气暴躁或消极悲观等，上述这些情况都极不利于病人术后机体的恢复，所以术后有效止痛是非常重要的。护士应向病人讲明术后止痛的重要性，使病人接受并配合麻醉师进行PCA治疗。1.2　其次，护士应向病人简单介绍一下PCA泵的原理及其安全性。PCA是经皮下、肌肉、静脉或硬膜外留置导管，用微电脑装置由医师调节限时与定量，由病人自己按需给药，既能维持稳定的血药浓度，又可确保安全不过量。也就是说PCA泵持续给药(此剂量由医师通过计算维持在最低水平)，当病人仍觉疼痛时可随时按动手柄，追加剂量以达到止痛作用。病人操作方便，药物作用迅速。　　有些病人担心总按手柄会造成过多剂量的止痛药进入体内导致不良的后果，护士应耐心向病人讲解，为了防止过多剂量的止痛药进入病人体内，PCA泵设有双保险：一是锁定时间，即在锁定时间之内病人按动手柄不管多少次，只有第1次是有效的。另一个是单位时间最大剂量(1h或4h内的最大剂量)，当单位时间内进入病人体内止痛药剂量达此值时，再按动手柄也都是无效的。所以，病人可以完全放心。1.3　向病人讲明术后只要感觉疼痛就可以按手柄，避免跟病人说按手柄的时间一定要超过锁定时间，因为这样病人会忍受疼痛而不敢按手柄。还应向病人讲明术后使用PCA泵一点不痛是不现实的，PCA止痛的目的就是当病人安静时感觉不痛，活动时会感觉有轻微的疼痛。如果出现管道打折、堵塞、药液用完等情况PCA泵会自动报警，发出“滴、滴、滴……”的声音，这时病人不要担心，护士和医生会及时解决上述问题。1.4　护士还可以应用录像带、小册子等方式向病人进行宣教，或请病人与使用过PCA泵的病人交谈，使病人从感性到理性有充分的理解，有利于PCA治疗达到最佳效果。
2　术后护理
2.1　疼痛观察与评估：使用PCA泵的病人术后回病房，护士应把手柄放在病人的手里，告诉病人疼痛时按动手柄。对病人术后及术后30min疼痛进行评估并对比，如果病人疼痛仍未减轻，则应通知麻醉医师调整PCA泵止痛药的剂量。2.2　观察病人的呼吸情况：呼吸的观察对带泵的病人尤为重要。因为PCA泵使用的止痛药为吗啡或芬太尼，这类药物对呼吸有明显的抑制作用，尤其对老年人、低血容量、剂量过大、在持续泵注射基础上给药等因素将增高呼吸抑制的发生率［1］。所以，对术后使用PCA泵的病人给予鼻塞或鼻导管吸氧，监测R、BP、P，并有记录。对止痛效果不明显的病人应请示麻醉医师，绝对不能再肌注杜冷丁。2.3　局部穿刺部位的护理：PCA泵的给药途径主要有3种：静脉PCA(PCIA)、硬膜外PCA(PCEA)、皮下PCA(PCSA)，采用较多形式的是前两者［2］。护士应注意观察穿刺部位有无渗出，告诉病人活动时不要牵拉PCA泵的管道，防止将导管从体内拔出。2.4　止痛药副反应的观察及护理2.4.1　恶心、呕吐是常见的反应。为了预防该反应的发生，麻醉医师一般在止痛药中加入小剂量的氟哌啶1～3mg，该药有较强的镇静止吐作用［2］。由于个体差异，护士仍需注意观察带泵病人有无恶心呕吐的发生。如果病人有恶心反应，应让病人头偏向一侧，防止呕吐误吸，呕吐严重者应请示医生。2.4.2　部分使用PCA泵的病人会出现嗜睡现象。嗜睡的病人呼之能醒，护士应经常喊醒病人，观察病人睡眠时的呼吸情况，并提醒麻醉医师是否需要减少止痛药的剂量。2.4.3　抑制肠蠕动：由于PCA泵使用的止痛药一般是吗啡、芬太尼等阿片类药物，这些药物有抑制肠蠕动的副作用，并且PCIA&PCEA［3］，因此，护士应注意观察病人的肠蠕动情况：肠鸣音、排气、排便。尤其是腹部手术的病人会感到腹胀、排气时间延长、便秘等情况。腹胀术后3d仍未排气的病人，护士应指导病人在病情允许的情况下多活动，如增加翻身次数或床边活动、热敷腹部等增进肠蠕动，严重腹胀的病人可持续胃肠减压或肛管排气。能进食的病人可以鼓励他多吃一些蔬菜和水果(如香蕉)利于排便。这样的病人会出现焦虑和急躁等不良情绪，护士应向病人耐心讲解这种情况不会持续很长时间，急躁反而不利于病情的恢复，而且PCA治疗主要用于术后前3d止痛，停止后肠蠕动抑制的现象会逐渐消失。2.4.4　PCA止痛药的另一个副作用就是尿潴留，PCEA&PCIA［3］。一般术后病人多带有留置尿管，在拔除尿管时应先将尿管引流端闭死，待病人膀胱充满，病人有尿意时先放出水囊中的水，让病人试排尿，如病人能顺利排出尿液则可将尿管拔除。如果病人不能自行排尿，可采用按摩膀胱、热敷下腹等方法诱导排尿，如仍失败可再留置尿管几天。对没有留置尿管的病人，护士应详细记录病人排尿的时间和尿量，如病人出现尿潴留在诱导排尿失败后需要导尿。留置尿管的病人要做好会阴护理，超过3d应做膀胱冲洗，预防逆行感染。2.5　心理护理：使用PCA泵治疗的病人心理护理也很重要。护士应多安慰和鼓励病人，增强病人战胜疼痛的信心。只有配合心理护理的PCA治疗才能达到最佳的止痛效果。
作者简介：郑瑾(1972～)，女，护师，本科。1996年毕业于中国医科大学护理系，现工作于中国医科大学附属第一医院泌尿外科。郑瑾（中国医科大学附属第一医院 外科，辽宁 沈阳 110001）
参考文献：
［1］　徐建国.急性疼痛的治疗［J］.临床麻醉学杂志，3.［2］　罗爱伦，黄宇光.镇痛方法学研究进展［J］.中华麻醉学杂志，)：757.［3］　张晓丽.静脉和硬膜外PCA用于手术后镇痛的效果评估［J］.中华麻醉学杂志，)：251.
收稿日期：
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