基于輪廓點(diǎn)集順序關(guān)系的形狀匹配方法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，形狀匹配技術(shù)逐漸成為機(jī)器視覺(jué)和模式識(shí)別領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，很多形狀匹配方法已成功應(yīng)用于人臉識(shí)別、機(jī)器人導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)影像分析等領(lǐng)域。形狀匹配方法的基本出發(fā)點(diǎn)是使用合理的度量準(zhǔn)則計(jì)算形狀間的距離或相似性，因此，如何構(gòu)造有效的形狀特征描述符，并根據(jù)描述符的不同選擇合理的特征匹配方案，是形狀匹配過(guò)程中需重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
　　本文從逐對(duì)形狀匹配和形狀距離學(xué)習(xí)兩個(gè)角度進(jìn)行分析。在逐對(duì)形狀匹配方法中，針對(duì)使用三角形區(qū)域特

2、征描述子對(duì)一些相似形狀進(jìn)行匹配時(shí)魯棒性較差，以及區(qū)分某些不相似形狀時(shí)判別能力較弱的問(wèn)題，提出一種結(jié)合輪廓點(diǎn)空間關(guān)系特征的多尺度形狀特征描述子。通過(guò)分析不同尺度下參考點(diǎn)與其他采樣點(diǎn)之間的位置關(guān)系，構(gòu)造出形狀特征描述子，實(shí)現(xiàn)對(duì)形狀局部和全局信息的描述。且在特征匹配階段引入動(dòng)態(tài)規(guī)劃和形狀復(fù)雜度等，確保形狀匹配的精度。為彌補(bǔ)逐對(duì)形狀匹配方法未考慮樣本空間中流形結(jié)構(gòu)信息這一缺陷，引入距離學(xué)習(xí)的后期處理步驟對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。在形狀距離學(xué)習(xí)方法中，使用期

3、望首達(dá)時(shí)間對(duì)相距較遠(yuǎn)的形狀距離進(jìn)行更新時(shí)，完成狀態(tài)轉(zhuǎn)移的平均步長(zhǎng)較長(zhǎng)，導(dǎo)致更新后的距離存在偏差，針對(duì)這一問(wèn)題，提出一種廣義期望首達(dá)時(shí)間算法。在形狀樣本狀態(tài)空間集合中，廣義期望首達(dá)時(shí)間表示質(zhì)點(diǎn)由一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移至指定狀態(tài)集合所需的平均時(shí)間步長(zhǎng)，本文將其視作更新后的形狀間距離，法能夠有效地分析上下文相關(guān)的形狀相似度，顯式地挖掘樣本空間流形中的最短路徑，并消除冗余上下文形狀信息的影響。使用不同數(shù)據(jù)集上進(jìn)行仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本文所提方法能夠有效地進(jìn)