ORB 알고리즘은 FAST 기반의 방법으로 특징점을 구한 후, 각 특징점에서 픽셀 밝기 값 분포를 고려한 코너 방향 성분을 계산합니다. 그리고 이 방향 성분을 이용하여 BRIEF 계산에 필요한 점들의 위치를 보정함으로써 회전에 불변한 BRIEF 기술자를 계산합니다. ORB 알고리즘에서는 기본적으로 256개의 크기 비교 픽셀 쌍을 사용하여 이진 기술자를 구성하며, 결과적으로 하나의 특징점은 256비트로 표현할 수 있습니다. SIFT와 SURF 기술자가 각각 512바이트, 256바이트를 사용하는 것에 비해 ORB는 32바이트의 크기로 특징점을 기술할 수 있어서 효율적입니다.
이진 기술자로 표현된 특징점 사이의 거리 계산은 주로 해밍 거리(Hamming distance) 방법을 사용합니다. 해밍 거리는 이진수로 표현된 두 기술자에서 서로 값이 다른 비트의 개수를 세는 방식으로 계산합니다. 해밍 거리 계산은 두 기술자의 비트 단위 배타적 논리합(XOR) 연산 후, 비트 값이 1인 개수를 세는 방식으로 빠르게 계산할 수 있습니다. ORB 외에도 BRISK, AKAZE, FREAK 등의 이진 기술자를 사용하는 특징점 알고리즘이 있으며, 이 책에서는 주로 ORB 특징점을 사용하는 방법에 대해 설명하겠습니다.