基于不變特征提取及匹配技術(shù)的螺旋對稱性檢測問題研究.pdf

1、對稱性在自然界和人類世界中是普遍存在的，對稱性檢測問題是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域內(nèi)的一個熱點(diǎn)問題。本文的研究主要專注于旋轉(zhuǎn)對稱性檢測。不同于經(jīng)典旋轉(zhuǎn)對稱性所包含的有限旋轉(zhuǎn)對稱性檢測問題，本文創(chuàng)造性的提出了無限旋轉(zhuǎn)對稱性即螺旋對稱性檢測問題。這一新問題在自然界和人類世界中同樣比比皆是，但針對單張未分割真實(shí)世界圖像螺旋對稱性結(jié)構(gòu)檢測問題的研究在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域卻是一項(xiàng)空白。
　　針對螺旋對稱性檢測這一嶄新而又極富挑戰(zhàn)性的問題，本文提出了一套基于匹

2、配三元組特征提取和Hough空間投票策略的螺旋對稱性結(jié)構(gòu)檢測方法。該方法不僅能夠?qū)β菪龑ΨQ性結(jié)構(gòu)中心進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，而且可以準(zhǔn)確判斷螺旋對稱性結(jié)構(gòu)的螺旋生長方向，估計(jì)其螺旋生長率，確定螺旋對稱性結(jié)構(gòu)顯著初始極徑族，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)螺旋對稱性結(jié)構(gòu)的重建。
　　本文的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在四個方面。第一，將旋轉(zhuǎn)對稱性檢測的概念從經(jīng)典旋轉(zhuǎn)對稱性檢測擴(kuò)展至螺旋對稱性檢測，使得旋轉(zhuǎn)對稱性檢測問題更具一般性和兼容性。針對含螺旋對稱性結(jié)構(gòu)圖像的內(nèi)容特點(diǎn)，提出了

3、專門適用于螺旋對稱性檢測的匹配三元組特征提取方法。第二，提出了基于匹配三元組等角性和加權(quán)高斯模糊Hough空間投票策略的螺旋對稱中心檢測和定位方法。第三，針對所檢測到的螺旋對稱中心，提出了一套螺旋對稱性結(jié)構(gòu)檢測和重建方法。包括基于匹配三元組共圈性和重要性權(quán)值累計(jì)決策的螺旋對稱生長方向確定方法，基于高斯模糊Hough空間投票策略的螺旋生長率估計(jì)算法和基于全局徑向重構(gòu)誤差最小化算法的螺旋對稱性結(jié)構(gòu)顯著初始極徑族估計(jì)方法。第四，將螺旋對稱性結(jié)