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基于曲率尺度空间图抛物线拟合的形状匹配技术

作 者: 吴凡
导 师: 钟宝江
学 校: 南京航空航天大学
专 业: 应用数学
关键词: 计算机视觉 形状匹配 形状描述 曲率尺度空间 抛物拟合
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 51次
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内容摘要


计算机视觉领域,实现物体形状间的匹配需要两个基本步骤,即形状描述和基于描述数据的形状相似度计算。曲率尺度空间(CSS)技术是一种新颖的形状描述方法,因其一系列优秀性质而入选MPEG-7标准。该技术在CSS图的每条拱形线条上提取最高点值,由此进行形状间的匹配。这一描述方法的缺点是仅保留了拱形线条最高点的数据,而忽略了拱形线条上其它点的信息,从而无法全面地反映物体轮廓的特征。为了解决仅考虑最高点值的CSS描述法所存在的问题,本文提出了一种新的基于CSS图的描述方法,称为CSS图抛物线拟合法。新的描述方法根据拱形线条的形状特征,用两段抛物线半弧拟合每一段拱形线条,从而记录下CSS图更多的重要信息,能够更有效地描述物体的形状。基于CSS图的抛物拟合描述方法,进一步研究了形状相似度计算问题,提出了一款新的匹配算法。首先,对拟合后的CSS图进行横向周期平移,使最高的抛物线位于新CSS图的最左端,把两者的各个抛物曲线一一匹配。随后,为物体形状之间的相似度计算建立数学模型,得到衡量形状是否匹配的一个数值。仿真实验结果表明,CSS图的抛物线拟合描述法及相应的形状相似度计算方法能够在形状匹配效果上表现出良好的效果。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
图表清单  7-9
注释表  9-10
第一章 绪论  10-13
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究内容  11-13
第二章 形状匹配曲率尺度空间(CSS)技术  13-27
  2.1 形状匹配  13-15
    2.1.1 形状匹配的基本概念  13-14
    2.1.2 形状描述方法  14
    2.1.3 形状匹配算法  14-15
  2.2 基于曲率尺度空间(CSS)特征点提取技术  15-24
    2.2.1 尺度空间的思想  16-18
    2.2.2 现存基于曲率尺度空间(CSS)形状描述法与最高点坐标的提取  18-21
    2.2.3 相应的形状匹配算法  21-24
  2.3 CSS 图最高点坐标描述方法的缺陷  24-27
第三章 基于曲率尺度空间(CSS)图抛物线拟合描述方法的形状匹配  27-34
  3.1 拟合思想与描述方法  27-30
  3.2 形状匹配算法  30-34
第四章 CSS 抛物线拟合图描述方法与形状匹配算法实际应用  34-40
  4.1 关于全局参量  34-35
  4.2 分组匹配原理  35-36
  4.3 其他两种方法的简单介绍  36-37
    4.3.1 傅里叶子(FDs)  36-37
    4.3.2 不变矩  37
  4.4 数值实验与分析  37-40
第五章 总结与展望  40-42
  5.1 总结  40-41
  5.2 展望  41-42
参考文献  42-46
致谢  46-47
攻读硕士学位期间发表的论文  47

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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
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