快速模式匹配算法研究.pdf

1、模式匹配是計算機(jī)視覺和模式識別領(lǐng)域的一個重要而基礎(chǔ)的問題，在圖像配準(zhǔn)、立體視覺、圖像檢索、目標(biāo)識別與跟蹤、醫(yī)學(xué)圖像分析、景象匹配導(dǎo)航等方面有著廣闊的應(yīng)用背景，對其進(jìn)行研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值，一直是眾多領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。
　　模式匹配可以分為點(diǎn)模式匹配方法和線模式匹配方法。其中點(diǎn)模式匹配可以分為基于空間變換的參數(shù)匹配方法、基于不變量或不變特征的匹配方法、基于圖理論的匹配方法以及各種交叉方法;線模式匹配可以分為基于不變

2、量的線匹配方法、基于幾何約束的線匹配方法、基于構(gòu)造描述符的線匹配方法等。這些方法都取得了一些成果，但是在模式匹配的研究中，人們一直在研究更加快速的匹配算法。本文提出了一種快速點(diǎn)模式匹配算法和一種快速線模式匹配算法。本文主要工作及研究成果如下:
　　1、研究了在平移旋轉(zhuǎn)伸縮變換下的完全點(diǎn)模式匹配方法，提出一種基于凸殼的點(diǎn)模式匹配算法。提出了凸殼的快速匹配算法，根據(jù)兩個相似凸殼對應(yīng)內(nèi)角相等、對應(yīng)邊成比例，計算凸殼的內(nèi)角以及邊長，通過字

3、符串匹配算法—KMP算法，匹配兩個凸殼的內(nèi)角以及邊長，確定凸殼頂點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系。在點(diǎn)集匹配時，根據(jù)重心是平移旋轉(zhuǎn)伸縮變換下的不變量，由點(diǎn)到重心的距離確定變換的伸縮比;計算點(diǎn)集的凸殼，應(yīng)用凸殼的匹配算法，確定對應(yīng)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)、縮放以及平移變換下的點(diǎn)模式匹配算法。實(shí)驗結(jié)果表明，算法準(zhǔn)確、效率高。
　　2、在平移旋轉(zhuǎn)伸縮變換下提出了一種基于線特征的模式匹配算法。算法在圖像中應(yīng)用canny算子提取圖像邊緣曲線，使用Dougla