Этот ответ относится к SIFT. Пройдя через пункты 1 и 4 НА ЭТОЙ СТРАНИЦЕ все проясняется.
1. Обнаружение: SIFT использует DOG (Разность Гаусса) для обнаружения пятен на изображении. Это так называемые ключевые точки изображения
2. Описание: Каждой обнаруженной ключевой точке присваивается дескриптор. Это рассчитывается с использованием пикселей из окрестности. Именно в дескрипторе заложена устойчивость к масштабированию, освещенность вращения и другие.
Вот выдержка из упомянутого документа:
Он представлен как вектор для формирования дескриптора ключевой точки. В дополнение к этому, предприняты некоторые меры для обеспечения устойчивости к изменениям освещенности, вращению и т. Д.
Я предполагаю, что то же самое для SURF.