学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

轮廓曲线的形状描述与匹配算法研究

作　者: 刘秀朋
导　师: 曾接贤
学　校: 南昌航空大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 图像轮廓 形状匹配 子矩阵 同心圆 多尺度距离聚合向量
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 254次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


形状匹配技术是机器视觉、模式识别中的一个重要课题，在目标跟踪、视觉导航、图像配准和拼接、基于内容的图像检索等诸多领域都有着十分广泛的应用。虽然很多学者已经对形状匹配展开了大量的研究工作，但是仍然有很多的难题没有解决，如形状的遮挡、匹配效率以及抗噪性能等问题。本文从物体的轮廓出发，深入研究了轮廓曲线的形状描述与匹配算法，并将研究成果应用于图形拼接和图像检索中。本文的主要研究内容和贡献是：1、介绍了形状匹配的关键技术。对形状匹配做了深入的研究和分析，首先对形状描述方法做了深入的分析，并分别从基于轮廓的形状描述符和基于区域的形状描述符两个方面，详细分析了常用的形状描述方法以及每种方法的优缺点；然后对形状匹配算法进行了研究，特别是对相似性度量准则做了深入的研究。2、改进了传统的同心圆描述形状的方法，该描述方法以同心圆为基础，其描述集由一组半径和三组角度组成，每组角度分别为i、 i、 i，通过比较同心圆描述集的差异度来判定形状的相似度，改进的方法具有了旋转、平移、缩放不变性。3、针对曲线匹配的效率与鲁棒性问题，提出了一种基于子矩阵和同心圆划分的曲线描述与匹配算法。该算法分为粗略匹配和精确匹配两个阶段。粗略匹配阶段采用子矩阵方法来描述与匹配曲线。精确匹配阶段首先采用改进的同心圆划分的方法描述曲线；然后通过两条曲线同心圆描述集的差异度度量函数来度量其相似性。算法不仅具有旋转、平移、缩放不变性，而且具有较强的鲁棒性，可用于遮挡物体的匹配以及图形拼接。实验结果证明了该算法的有效性和可行性。4、针对基于距离聚合向量的形状描述方法抗噪性能差的不足进行了深入的研究，提出了一种基于多尺度距离聚合向量的形状匹配算法。该算法首先利用高斯函数进化图像轮廓；然后对原图像和进化后的图像轮廓分别提取质心距离聚合向量，通过合理分配各个向量的权重融合得到多尺度距离聚合向量。该算法不仅具有平移、旋转、尺度不变性，而且具有较强的抗噪性。将该算法用于图像的检索，可取得比原算法更好的检索效果，对比实验表明了该算法的有效性和鲁棒性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第1章 绪论  8-11
  1.1 课题研究的意义和目的  8
  1.2 形状匹配的国内外研究现状  8-10
  1.3 本论文的结构与内容组织  10-11
第2章 形状匹配技术研究概述  11-24
  2.1 引言  11-12
  2.2 形状描述方法  12-21
    2.2.1 基于轮廓的描述符  12-17
    2.2.2. 基于区域的描述符  17-21
  2.3 相似性度量准则  21-22
  2.4 本章小结  22-24
第3章 基于子矩阵和同心圆的轮廓曲线描述与匹配算法  24-37
  3.1 引言  24-26
  3.2 基于子矩阵的粗略匹配方法  26-30
    3.2.1 轮廓曲线的提取及预处理  26
    3.2.2 归一化角点距离矩阵  26-27
    3.2.3 子矩阵匹配  27-28
    3.2.4 子矩阵匹配后的扩展  28-30
  3.3 基于同心圆划分的曲线描述与精确匹配方法  30-32
    3.3.1 曲线描述  30-31
    3.3.2 精确匹配  31-32
  3.4 实验结果与分析  32-36
    3.4.1 实验  32-34
    3.4.2 实验  34-36
    3.4.3 实验结果分析  36
    3.4.4 计算复杂度分析  36
  3.5 本章小结  36-37
第4章 基于多尺度距离聚合向量的形状匹配  37-53
  4.1 引言  37-38
  4.2 距离直方图和距离聚合向量的不足  38-41
    4.2.1 不同的形状具有相同的描述子  38-40
    4.2.2 抗噪性能的不足  40-41
  4.3 多尺度距离聚合向量形状描述符的构造  41-46
    4.3.1 轮廓曲线的进化  41-43
    4.3.2 多尺度距离聚合向量的实现步骤  43-46
  4.4 相似性度量  46-47
  4.5 算法性能分析  47-49
    4.5.1 旋转变化下的算法性能  47
    4.5.2 缩放变换的算法性能  47-48
    4.5.3 算法的抗噪性  48-49
  4.6 实验结果与分析  49-52
    4.6.1 实验  49-50
    4.6.2 实验  50-51
    4.6.3 实验总结  51
    4.6.4 检索时间  51-52
  4.7 本章小结  52-53
第5章 总结与展望  53-55
  5.1 本文工作总结和创新点  53-54
  5.2 对未来工作的展望  54-55
参考文献  55-59
攻读硕士期间发表的论文和参与的科研项目  59-60
致谢  60-61

相似论文

  1. 确定摄像机内参和外参的方法研究,TP391.41
  2. 基于降雪模型的图像轮廓提取方法研究,TP391.41
  3. 基于双镜反射法文物三维修复研究,TP391.41
  4. 基于轮廓的图像局部不变特征检测方法研究,TP391.41
  5. 气动打标机字模优化与定位定向技术研究,TB486
  6. 基于轮廓编组和形状指导的目标检测算法研究,TP391.41
  7. 基于内容的图形搜索平台的设计与实现,TP311.52
  8. 四元数M（？）bius变换的分类及四维Clifford代数方程,O151.21
  9. 基于单目视觉的三维信息重构的研究与实现,TP391.41
  10. 碎片拼接,TP391.41
  11. 基于轮廓和骨架的形状描述与匹配研究,TP391.41
  12. 铁路设施安全监控无线传感器网络拓扑与路由研究,TP212.9
  13. 一种基于GIF图像轮廓曲线的磨光算法,TP391.41
  14. 基于动态规划的鱼眼图像特征匹配方法研究,TP391.41
  15. 同心圆加网的实现及其复制特性的研究,TS805
  16. 工作记忆个体差异和记忆负荷对组块加工的影响,B842.3
  17. 面向成型生产的视觉式缺陷识别技术及应用研究,TP391.41
  18. 基于形状上下文的现场足迹比对算法研究,TP391.41
  19. 基于角点和边缘特征的图像配准方法的研究,TP391.41
  20. 基于曲率乘积的直接曲率尺度空间角点检测算法,TP391.41
  21. CSS图象的矩形简化技术及匹配算法,TP391.41

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com