基于轮廓特征的目标匹配算法研究

发布时间：2017-12-23 16:49

  本文关键词：基于轮廓特征的目标匹配算法研究　出处：《湖北工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 轮廓匹配 几何基元 轮廓不变矩 高斯金字塔 形状描述子

【摘要】：轮廓作为一种高级别的视觉特征,对目标具有稳定的描述特性,其广泛应用于人工智能、高端装备、卫星遥感、医学影像等领域,一直是模式识别的热点课题。本文围绕轮廓特征的提取、特征描述子的生成、相似度度量3个方面对其进行了研究,成功解决了TFDS列车把手检测、集尘器定位、FPC补强片定位等工程问题。本文的主要工作具体如下:对图像的预处理与轮廓提取算法进行了分析,结合特定匹配对象(塞门把手、FPC补强片与集尘器)进行了大量对比实验。最终确立了每个匹配对象的最佳预处理方案。对轮廓匹配算法的特征定义、相似性度量、匹配策略进行了深入研究,讨论了多种度量距离的适应性分析。并分析了轮廓几何基元描述子的构造,分别论述了轮廓外接矩形、外接圆、凸包、多边形等构造原理。结合几何基元的相关技术,成功解决了FPC补强片的定位问题。提出了一种基于Hu轮廓不变矩与高斯金字塔模型的变步长匹配方法。该方法通过高斯金字塔模型匹配位置层映射来定位原始图像的最佳匹配位置,同时采用终止阈值抑制,提前结束相似度较远的匹配,并制定了基于权重的横向匹配的变步长匹配搜寻路径,最终锁定把手所在区域,匹配速度大大提高,取得了良好的匹配效果。提出了一种基于几何特征的形状匹配算法,解决了列车集尘器定位不准确的问题。该算法首先对轮廓点进行采样,基于极半径、局部曲率刚性算法确定关键点的初始位置及点集的映射关系,然后以形心为基准,生成以角度和尺度为几何特征的双重描述子,并对其作标准量化处理,最后使用改进的曼哈顿距离计算描述子的相似性。实验结果表明:该形状匹配算法几乎不受伸缩、旋转、平移等几何变换的影响,具有一定的适应性和鲁棒性。对Hu轮廓不变矩与几何双重描述子的匹配算法进行了分析与对比,归纳出了其在匹配效果和时间复杂度方面的一般性结论。实验表明:相对其他常见的匹配算法其具有显著的优势,为轮廓匹配算法提供了一种全新的思路。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 钟声;云敏;焦安全;;求解单圈多部图的匹配算法[J];广西师范大学学报(自然科学版);2007年02期

2 王立群;;围棋模式存储与匹配算法[J];东北电力大学学报;2007年01期

3 王洋;徐刚锋;左东广;;基于多元Logistic回归分析的匹配算法性能评估[J];红外技术;2008年10期

4 李元锋;李正生;王洋;;基于模糊综合评判的多指标匹配算法性能评估[J];光电工程;2010年08期

5 董日荣;基于结构特征的指纹匹配算法研究[J];微机发展;2003年S2期

6 蒋夏军;吴慧中;李蔚清;;数据分发管理匹配算法的R-树实现[J];计算机研究与发展;2006年02期

7 薛涛;冯博琴;李波;董剑;;基于内容的发布订阅系统中快速匹配算法的研究[J];小型微型计算机系统;2006年03期

8 李恒;郑浩然;钮俊清;李毅;;一种基于完全匹配和分词匹配的混合分词匹配算法[J];北京生物医学工程;2008年06期

9 张彩云;康亚男;成汝震;;基于内容的发布/订阅模型中高效的匹配算法[J];河北师范大学学报(自然科学版);2009年04期

10 俞慈君;李江雄;余锋杰;柯映林;秦龙刚;陈学良;杨卫东;宋承志;;带工程约束的点匹配算法[J];机械工程学报;2010年05期

相关会议论文 前10条

1 王翠茹;高丽鲜;;发布订阅系统中匹配算法的研究[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2009）暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集（上册）[C];2009年

2 杜云峰;许娜;孙爽;许立永;董彦荣;;一种基于排除的串匹配算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（上册）[C];2008年

3 郭莉;刘燕兵;谭建龙;;基于存储压缩的多模式串匹配算法[A];全国第八届计算语言学联合学术会议（JSCL-2005）论文集[C];2005年

4 姚辰松;鲁昌华;;指纹匹配算法的研究[A];全国第19届计算机技术与应用（CACIS）学术会议论文集（上册）[C];2008年

5 宣琦;吴铁军;;复杂网络间节点匹配算法研究[A];2009年第五届全国网络科学论坛论文集[C];2009年

6 龚才春;黄玉兰;许洪波;白硕;;基于多重索引模型的大规模词典近似匹配算法[A];第三届全国信息检索与内容安全学术会议论文集[C];2007年

7 林雪娥;杨鉴;熊艳娇;刘怀憬;李诗心;胡湘兴;;基于拼写规则和最大匹配算法的泰语分词[A];第十二届全国人机语音通讯学术会议（NCMMSC'2013）论文集[C];2013年

8 李晓雷;黄新生;王亦平;徐婉莹;;稳健快速的匹配算法研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年

9 姚益平;卢锡城;;基于移动相交信息的动态区域匹配算法[A];仿真计算机与软件、仿真方法与建模学术交流会论文集[C];2004年

10 杨靓;黄巾;卢强;黄士坦;;基于全息相关系数矩阵的匹配算法[A];第十一届全国信号处理学术年会（CCSP-2003）论文集[C];2003年

相关博士学位论文 前3条

1 杨容浩;无控制DEM匹配算法性能比较与改进研究[D];西南交通大学;2012年

2 郭克华;基于微分几何的局部相似目标匹配算法研究[D];南京理工大学;2008年

3 汪锦岭;面向Internet的发布/订阅系统的关键技术研究[D];中国科学院研究生院（软件研究所）;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘芳萍;基于特征匹配的双目立体图像深度提取算法研究[D];上海师范大学;2015年

2 杨腾飞;SIFT匹配算法在遥感影像平面精度评定中的应用[D];昆明理工大学;2015年

3 刘强;多源信息融合框架下辅助导航系统的景象匹配算法研究[D];上海交通大学;2015年

4 钟佩;基于ACS的高阶图匹配算法研究[D];西安电子科技大学;2014年

5 杨扬;面向Web规模图数据的子图匹配算法的研究与实现[D];东北大学;2013年

6 张宏利;云服务中任务分解与匹配算法研究[D];西安工业大学;2013年

7 郜方方;基于内容的发布订阅系统中匹配问题的关键技术研究[D];河南大学;2015年

8 戴昕;高效子图匹配算法研究[D];北京交通大学;2016年

9 王益国;高校教师多维关系挖掘与应用[D];中国海洋大学;2015年

10 高锐军;基于力图投影与重叠度的空间数据匹配算法研究[D];太原理工大学;2016年

，

本文编号：1324701