二維形狀的描述和識(shí)別的研究.pdf

1、在過去的幾十年中，模式識(shí)別的研究發(fā)展很快。模式識(shí)別主要涉及由物質(zhì)和精神的過程所得的度量的描述和分析。為了提供有力而有效的模式描述，通常需要用預(yù)處理消除噪聲和多余信息，然后提取一組數(shù)值的或非數(shù)字的特征度量，通過這些度量之間的關(guān)系來表示模式。在這個(gè)表示的基礎(chǔ)上完成對(duì)特定目標(biāo)的模式分析(分類或描述)。本文研究了識(shí)別中的一個(gè)重要分支——二維形狀表示和識(shí)別。 形狀識(shí)別已深入地應(yīng)用到字符識(shí)別，目標(biāo)檢測，醫(yī)學(xué)診斷，機(jī)器人，勘察，制圖和建筑設(shè)計(jì)

2、等方面。例如，在機(jī)器人中，影像目標(biāo)的外形可以用適當(dāng)?shù)亩S形狀表示來模式化，于是，這些目標(biāo)的例子可通過它們?cè)诰唧w影像中的實(shí)際外形與由模式識(shí)別決定的預(yù)期的外形作比較進(jìn)行識(shí)別和定量檢測。 現(xiàn)實(shí)中形狀有著多種變形，如尺度的放縮，方向的旋轉(zhuǎn)等變化，而且形狀的邊界隱藏著不確定的噪聲，使得形狀識(shí)別變得困難，很多傳統(tǒng)的方法存在著各種不足，不能滿足各種識(shí)別問題的需要。本文主要對(duì)形狀邊界采用了連續(xù)描述和離散描述，并在這兩種描述法的基礎(chǔ)上提出了形狀識(shí)

3、別方法，取得了很好的識(shí)別效果。 任何一種二維形狀都對(duì)應(yīng)著極坐標(biāo)系下的一組平面連續(xù)的曲線，這些曲線在一定的關(guān)系下組成了一個(gè)曲線等價(jià)類。形狀的連續(xù)描述是通過曲線等價(jià)類來表示形狀，這種形狀的表示方法具有平移、旋轉(zhuǎn)、縮放不變的特性。而且在這一表示法的基礎(chǔ)上定義了多尺度下曲線等價(jià)類之間的距離來反映形狀間的相似度，根據(jù)這一距離的大小來判斷兩個(gè)形狀是否相似。這種形狀識(shí)別的方法對(duì)于邊界的擾動(dòng)不敏感。 本文中的曲線離散表示是引入了一種有效