基于局部結(jié)構(gòu)特征空間拓?fù)潢P(guān)系建模的模式識(shí)別方法研究.pdf

1、圖像自動(dòng)分類(lèi)和識(shí)別是模式識(shí)別在圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。圖像中的圖標(biāo)和文本是人們實(shí)現(xiàn)基于內(nèi)容的圖像檢索、圖像內(nèi)容分析、圖像理解等應(yīng)用的重要研究對(duì)象。本文主要研究一種基于局部結(jié)構(gòu)特征空間拓?fù)潢P(guān)系建模的模式識(shí)別方法。從人類(lèi)認(rèn)知的角度，基于仿生模式識(shí)別原理，分析基于事物的局部結(jié)構(gòu)特征和整體拓?fù)潢P(guān)系可以實(shí)現(xiàn)對(duì)事物的“認(rèn)知”，提出一個(gè)通用的模式識(shí)別框架。在該識(shí)別框架中，局部結(jié)構(gòu)特征的提取、整體空間拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)造以及對(duì)局部和整體的建模，這三個(gè)環(huán)節(jié)的方

2、法都可以根據(jù)具體的識(shí)別對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。
　　基于本課題提出的識(shí)別框架，本文以二維圖案圖像為識(shí)別對(duì)象，采用滑動(dòng)窗的形式將靜態(tài)的二維圖像轉(zhuǎn)換為特征序列，每一個(gè)滑動(dòng)窗內(nèi)所提取的特征作為局部結(jié)構(gòu)特征，滑動(dòng)過(guò)程所形成的先后順序構(gòu)造出整體的空間拓?fù)潢P(guān)系，以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)和隱馬爾可夫模型(HMM)相結(jié)合的模型對(duì)局部和整體之間的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行建模。ANN具有學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、自適應(yīng)、抗變異、抗噪聲和識(shí)別速度快等特點(diǎn)，因此對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，H

3、MM具有較強(qiáng)的時(shí)序性處理能力，因此對(duì)整體空間拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行建模。實(shí)現(xiàn)一個(gè)適用于圖案圖像識(shí)別的通用方法。
　　為了驗(yàn)證方法的有效性和通用性，本課題分別以小規(guī)模的圖標(biāo)和大規(guī)模的漢字圖像作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。結(jié)果表明，該方法可以成功的應(yīng)用于不同類(lèi)型的對(duì)象識(shí)別，同時(shí)，該方法體現(xiàn)出了類(lèi)似人類(lèi)“認(rèn)知”事物的特性，具有較強(qiáng)的抗干擾、抗變形能力，在字符圖像殘缺的情況下，也能表現(xiàn)出很好的預(yù)測(cè)識(shí)別效果。
　　為了將研究成果實(shí)用化，開(kāi)發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)單的視頻圖像