基于直方图的形状描述及骨架图匹配算法

考虑物体形状的多变性,给出了一种基于二维直方图的物体形状描述及骨架图匹配算法.该算法利用骨架长度和骨架上点的圆盘半径作为特征量来描述形状.首先基于二维直方图给出一种形状及骨架端点的特征描述方法,其次结合改进的最优子序列匹配算法实现骨架图的匹配.算法中的形状及骨架端点的特征描述在一些常见非刚性变换下具有不变性.实验结果表明,该算法能够实现一些非刚性变换下的物体形状的骨架图匹配和较高精度的形状检索,且复杂度较低.     

一种非刚性三维模型的尺度不变局部特征提取方法

提出了一种具有尺度不变性的非刚性三维模型局部特征提取方法,即基于局部多值模式的热核特征（local multilevel pattern based heat kernel signatures,LMP-HKS）.首先设计了一种适用于一维信号的基于局部多值模式的编码方法;然后通过对HKS特征的对数差分结果使用局部多值模式来计算特征直方图向量,以获得局部特征向量.该特征不仅保留了HKS特征的等距不变性、信息完备性及稳定性等优良特性,而且具有尺度不变性.与同样具有尺度不变性的SI-HKS特征相比,LMP-HKS特征对于非刚性三维模型的局部形状结构具有更强的描述能力.大量非刚性三维模型检索的实验结果验证了该局部特征的有效性.      

基于形状边缘点夹角直方图的图像检索研究

针对形状特征图像检索具有平移、旋转和尺寸不变性的优点,提出了一种直接在边缘曲线上提取特征的方法,该方法利用边缘点的夹角直方图作为特征向量.经实验表明:该方法能有效提高图像检索的精确度,并能缩短检索时间.     

尺度变化对形状的比例不变特征的影响

分析了在实际应用中，摄像机拍摄距离或焦距发生变化时，同一对象形状在不同图像中出现细节差别的原因；结合常用的如圆形度、矩不变量和傅里叶描述子等形状特征，通过试验分析，说明了在不同尺度下。这些细节上的变化在一定程度上会影响同一对象的同类形状特征之间的比较，也说明了对形状特征的比例不变性的应用应当是有一定范围限制的．     

一种基于直方图定性描述的图像检索方法

相对于几何特征而言，颜色具有与生俱来的旋转不变性和尺度不变性，在基于内容检索的图像检索中，颜色是使用最广泛的特征之一，巳有的基于直方图的图像检索的存储量和计算量过大，介于此，提出一种基于定性直方图描述的图像检索方法。     

基于DCT系数和颜色直方图的图像检索

为有效描述图像的形状、纹理和颜色特征,提出一种基于DCT系数统计特征和颜色直方图的图像检索.首先,将图像中像素点颜色值在RGB颜色空间中量化到64色颜色空间,构建彩色图像的颜色直方图用于描述图像的颜色特征.然后,将图像划分为8×8子块,分别对各子块进行DCT变换.最后,根据各子块的DCT系数获得其两个统计特征,其一是计算各子块DCT系数的均值和方差,构建均值-方差直方图用于描述图像的纹理特征,另一个是根据各子块的前9个AC系数构建AC系数差值直方图用于描述图像的局部形状特征.结合颜色直方图、均值-方差直方图和AC系数差值直方图构成图像检索的特征向量.实验结果表明,算法有效描述了图像的形状、纹理和颜色特征,查全率和查准率均有提高,检索性能较优.     

基于自动反关节形变的非刚性三维形状检索方法

提出一种新的基于“自动反关节形变”的非刚性三维形状检索方法。首先, 提取三维模型的形状特征点, 用来进行刚性区域划分及局部骨架提取; 然后, 结合网格编辑技术, 自动地消除非刚性模型上的关节形变, 估计形变前的近似刚性三维形状作为标准形; 最后, 从标准形上构造形状特征描述, 并计算“推土机距离”衡量非刚性模型之间的内蕴相似性。该算法减少了标准形上的几何扭曲, 并显著降低了计算代价。实验结果显示了该方法对非刚性三维形状检索的效果提升。     

一种新矩在水电机组轴心轨迹识别中的应用

结合不变矩和神经网络提出一种水电机组轴心轨迹自动识别方案,证明了离散点状态下曲线不变矩具有平移不变性和旋转不变性,但不满足比例因子缩放不变性;构造一组同时满足平移不变性、旋转不变性和比例因子缩放不变性的新曲线不变矩;通过引入动量项的BP神经网络对轴心轨迹自动识别。并给出了仿真和实际水电机组轴心轨迹识别诊断结果;对初步定性诊断结果进行定量分析,计算轴心轨迹形状特征参数,为故障定位分析提供参考．     

利用颜色向量角直方图进行基于内容的图像检索

分析颜色直方图在基于内容的图像检索（content-based image retrieval,CBIR）中存在的问题,提出一种应用图像边缘空间分布的检索方法.利用颜色向量角对亮度不敏感,对色度和饱和度敏感的特性提取彩色图像边缘.在图像的边缘像素及其近邻提取颜色向量角直方图,同时在图像的平滑像素区提取颜色直方图,将两种直方图结合起来用以描述图像内容.该方法较充分地利用了图像的颜色、边缘、形状信息,具有良好的光照不变性,与颜色直方图法相比,检索效果有明显改善.     

基于分形维数的多线索商标图案检索系统

采用基于内容的图像检索技术,根据查询图像和目标图像的相似度匹配进行图像检索,图像的内容由五种特征来描述：图像的分形维数、分形矢量、边界分形维数、骨架分形维数和距离分布直方图,系统界面友好、功能齐全,实验证明系统的检索效果比较理想,具有很好的平移、尺度和旋转不变性,并且只要查询图像在图库中,就一定能被检索出来,另外,系统还具有一定的鲁棒性。     

基于改进伪Zernike矩的数字水印算法

抵抗几何变换一直是水印算法研究的难点和重点,构造图像强的几何不变性空间是解决问题的一种思路.图像的伪Zernike矩具有较强的旋转不变性,通常在模式识别中有着广泛应用.利用数字图像伪Zernike矩的旋转不变性进行改进,对矩归一化,使得归一化后的矩在保持旋转不变性的同时,还具有缩放不变性.直接在图像的矩上嵌入水印需要重建图像,会严重破坏图像质量,且计算量巨大,本文提出改进的嵌入方案,结合图像的伪Zernike矩重构水印信息,直接添加在图像空域内,避免图像的重建,不仅保证图像质量,时间效率也有大幅提高.实验结果表明,提出的方法在对抗常规信号处理及图像旋转、缩放等方面有较好的鲁棒性.     

基于广义形态骨架的拐点检测方法

提出了一种基于形态骨的快速拐点检测方法,该方法基于物体条件骨架原理,采用改进的非对称开运算算子,利用内外骨架检测物体的凸点和凹点,以实现对所有拐点的检测;对于有噪声图像根据多刻度滤波原理采用较大的结构算子去噪,使预处理和检测在算法上实现统一,实验表明,该统一算法检测准确度高,抗噪性能好、具有旋转不变性、计算量小、硬件实现简单。     

基于形状的遥感图像检索系统

研究了基于内容的遥感图像库的快速检索系统．系统采用基于形状全局特征与局部特征相结合的两步检索策略，由简单的全局特征来过滤掉大部分的非相关形状，利用矢量近似方法来对所属类别进行快速定位，缩小搜索空间；局部特征相似性是通过形状小波变换系数之间的距离直接计算的．仿真试验表明，该查询结构能够高效准确地对高分辨遥感图像和航片进行检索．     

基于角点的形状分析

形状分析首先要解决的是它的形状表示,它至少需要达到两个目的:特征提取(形状描绘子)和数据压缩.付里叶描绘子是人们常用的一种形状描绘子,但这种方法计算量太大,数据压缩也很有限,特别是归一化处理非常麻烦,因而使它的应用受到限制.多边形拟合是人们常用的另一种方法,文献[3]提出了一种强有力的分裂合并算法,但这种方法处理速度很慢,在对速度要求较高的实时系统中难以得到应用,另外,当两个相似形状的多边形逼近的多边形边数不同时,即使采用动态程序的方法进行多边形比较也很麻烦.可以看到,用多边形近似描述平面封闭曲线时,多边形的顶点,即两直线段的交点,应该对应于平面封闭形状的角点,而多边形和它的顶点确定是相似的,也就是说,一组角点能唯一地确定一多边形,反之,一多边形也唯一地确定了一组角点,因此,形状的描述也可以用一组角点来近似表示.     

一种基于形状信息描述的图像特征匹配算法

针对已有匹配方法匹配特征点少、图像匹配精度低的问题,提出一种基于边缘形状描述子的图像特征匹配算法。该算法首先利用曲线凸性将图像边缘分割为近似直线段组,再将连接多个直线段的点定义为关键点,将关键点周围直线段组定义为形状特征包,最后利用局部形状特征包中所有点集相对其几何中心的位置关系分布形成描述子。实验结果表明：该算法的图像匹配正确率均高于SIFT算法和Shape Context算法,且对噪声问题不敏感,可应用于基于Hough变换的物体检测。     

运用形状不变性技术计算Rosen-Morse势的能量本征值

采用形状不变性技术计算了Rosen-Morse势的能量本征值,其能谱公式与采用因子化方法得到的严格解完全一致,而一维修正Poschl-Teller势的能谱公式是Rosen-Morse势的一个特例。所得形状不变性关系式表明:Rosen-Morse势是单参量平移型形状不变势。     

基于Zernike矩的水果形状分类

提出了一种基于Zernike矩的水果形状分类方法，首先运用标准矩对水果图像进行归一化，使得归一化后的图像具有平移和尺度不变性，然后从归一化后的图像中提取具有旋转不变性的Zernike矩特征，并运用主成分分析法确定分类需要的特征数目，最后将这些特征输入到支持向量机分类器中，完成水果形状的分类．通过与傅立叶描述子的分类性能比较，结果表明由于Zernike矩具有良好的正交性和旋转不变性，使分类性能明显有大幅提高。     

Fourier描述符的印鉴识别方法

基于手刻或机刻两枚具有相同字符内容的印鉴其字符骨架线的空间分布不可能完全相同,介绍了用匹配字符轮廓线的测度方法,并选用字符的包络线作为匹配的骨架线．提出了基于Ｆｏｕｒｉｅｒ描述符的轮廓匹配的印鉴识别方法,其主要优点是可以在很少约束条件下获取印鉴图象．