多分usaoさんの説明であってます。
そもそも、画像特徴のビジュアライズというものは、実装によってマチマチですので憶測で話します。
(というか、SIFTやSURFをビジュアライズするなら普通キーポイント+矢印でやるのが一般的で、円はFASTあたりのビジュアライズが一般的じゃないかなと思います。)
> 選択した画像特徴点を中心に円や楕円で表示されます。
> それにこれらの円や楕円の大きさや楕円の向きがまちまちです。
特徴点というのは、画像中の特異な座標(エッジのコーナーに当たる部分や勾配強度が抜きん出て強い点)のうち、幾つかの処理で更に厳選した座標を指します。
例えばHarissのコーナー検出等で抽出した場合、おそらくですが、コーナー部分で山程、座標が得られるはずです。
この座標を厳選したものが特徴点になります。
(SIFTでは実際にHarissのコーナー検出と類似のアルゴリズムで特徴点の厳選を行っていますが特徴点の抽出自体はDOG[Difference Of Gaussian]にて抽出しています)
この特徴点=KeyPointというのは問題なさそうですね。
このKeyPointについて画像特徴を抽出するのですが、その特徴として、SIFTでは勾配強度を用いています。
ここで、円の大きさ(半径)というのは勾配強度の主方向(勾配強度を何方向かに量子化した上で最も強い方向)の大きさになると思います。
さらに、円が楕円であったり真円であったりするのは、おそらく主方向が一方向に定まらないくらい、バラついているのではないでしょうか?
まあ、結構書きましたがSIFTについての細かい説明を省いているので勾配強度のあたりの説明は厳密性を欠いていますが。
(実際には回転の正規化を行っているため、ただ単に勾配強度を計算しているわけではありません。)
ちなみに、SURFはSIFTにおいて特徴点抽出について低速なガウシアンフィルタを近似計算することで高速化したアルゴリズムです。
参考までに、OpenCVのドキュメント(3系以降はsphinxからdoxygenに変わっていて整備が不完全なので、今回は2.4.13のものを見ました)を見ると、
[Lowe04] Lowe, D. G., “Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints”, International Journal of Computer Vision, 60, 2, pp. 91-110, 2004.
みたいな感じで論文の引用がされています。
なので、詳しい話が気になるなら論文を読みましょう。
それが無理でもSIFTやSURFくらい著名なアルゴリズムならという前提ですが、ググれば山程、資料がでてきます。
書いた後に気づいたのですがusaoさんの完全な焼きなましになってますが……消すのも勿体無いので、一応ポストしておきます