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形状匹配综述

自动化学报 2001年第5期27卷 678-694页

作者：丁险峰吴洪张宏江马颂德中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室北京100080 微软中国研究院北京100080

本文对形状匹配的方法进行了回顾 .介绍了一些形状表示方法 ,其中主要是形状简化的方法 .形状匹配的方法可以分为基于各种变换不变量的形状匹配方法和基于局部特征的形状匹配方法。

关键词：形状匹配形状简化模式识别变形模板计算机视觉

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基于有序点集距离的形状匹配算法

上海交通大学学报 2015年第12期49卷 1826-1832页

作者：朱鹏伟李勃王云烨陈启美南京大学电子科学与工程学院南京210023

针对基于豪斯多夫距离的匹配算法存在时间复杂度高、较难处理部分匹配和无法精确对位等问题,提出了一种改进的基于有序点集距离的形状匹配算法.该算法利用轮廓点集的有序性,动态计算点集之间的匹配关系.算法首先计算曲线的轮廓点曲率,... 详细信息

针对基于豪斯多夫距离的匹配算法存在时间复杂度高、较难处理部分匹配和无法精确对位等问题,提出了一种改进的基于有序点集距离的形状匹配算法.该算法利用轮廓点集的有序性,动态计算点集之间的匹配关系.算法首先计算曲线的轮廓点曲率,并根据匹配代价作出匹配矩阵,然后基于匹配矩阵的连通情况来判断2幅图像是否匹配,最后依据最短连通路径附近的像素点分布来确定最终的匹配点.实验证明,本算法能加快匹配速度,较好地处理部分曲线匹配,并能确定匹配轮廓点到点的一一对应关系.

关键词：形状匹配曲率有序点集距离匹配矩阵豪斯多夫距离

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基于形状匹配的快速图像配准

天津大学学报 2008年第4期41卷 433-438页

作者：张素苏和陆雪松阳维上海交通大学生物医学仪器研究所上海200240

为了发挥基于特征的图像配准方法和基于像素的配准方法的优点,提出了一种将特征匹配和最大互信息法相结合的配准方案:先提取参考图像和浮动图像中的目标形状进行匹配,利用匹配结果求出互信息搜索算法的初始值再进行搜索.实验表明,该方... 详细信息

为了发挥基于特征的图像配准方法和基于像素的配准方法的优点,提出了一种将特征匹配和最大互信息法相结合的配准方案:先提取参考图像和浮动图像中的目标形状进行匹配,利用匹配结果求出互信息搜索算法的初始值再进行搜索.实验表明,该方法计算量小、速度快且精度高,可避免参数搜索陷于局部极值,有效地提高了配准的速度和精度.

关键词：形状匹配互信息图像配准

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随机聚类形状匹配的形变体实时仿真

计算机辅助设计与图形学学报 2019年第7期31卷 1229-1237页

作者：吕梦雅任小霞赵静刘宇涵贾江凯赵伟唐勇燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004 河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室秦皇岛066004

针对传统形状匹配方法仅限于模拟较小形变的问题,提出一种基于随机聚类的划分方法.首先对传统旋转矩阵的求解过程进行优化,引入位置约束因子对目标位置进行二次修正,避免穿透现象;然后利用随机聚类方法对粒子群集进行划分生成一系列相... 详细信息

针对传统形状匹配方法仅限于模拟较小形变的问题,提出一种基于随机聚类的划分方法.首先对传统旋转矩阵的求解过程进行优化,引入位置约束因子对目标位置进行二次修正,避免穿透现象;然后利用随机聚类方法对粒子群集进行划分生成一系列相互重叠的聚类,在单个时间步长内对每个聚类进行刚度拟合变换,重叠区域的粒子属于多个聚类,在形变过程中进行多次旋转变化能够模拟更大尺度的形变效果;最后采用反距离平方内核的权重方案计算重叠区域粒子的质量,根据粒子与所属簇集的距离合理地分配质量比重更新聚类中心.文中方法在每一次聚类更新时及时更新权重和质心,有效地避免了粒子在划分过程中产生较大偏移.实验结果表明,该方法能快速划分任意模型的粒子群集,允许模拟大尺度弹性形变,与形状匹配相结合具有较强的鲁棒性;同时保证了其实时性,更加适用于交互仿真.

关键词：形变体形状匹配随机聚类反距离平方内核

仿射变换下基于凸包和多尺度积分特征的形状匹配方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第2期29卷 269-278页

作者：蔡慧英朱枫中国科学院沈阳自动化研究所光电信息技术研究室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 中国科学院光电信息处理重点实验室沈阳110016 辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室沈阳110016

针对在仿射变换下的形状匹配问题,提出基于凸包的特征点提取方法、基于各向异性高斯核的多尺度积分特征和基于两者的匹配方法.首先提取形状的凸包,根据最大面积原则对凸包相邻顶点之间的曲线进行演化,获取的点和凸包顶点形成仿射不变的... 详细信息

针对在仿射变换下的形状匹配问题,提出基于凸包的特征点提取方法、基于各向异性高斯核的多尺度积分特征和基于两者的匹配方法.首先提取形状的凸包,根据最大面积原则对凸包相邻顶点之间的曲线进行演化,获取的点和凸包顶点形成仿射不变的特征点;其次对特征点按顺序编组,根据特征点之间的仿射变换关系构造多尺度积分特征向量;最后使用动态规划算法计算形状之间的相似度.实验结果表明,该方法对局部形变和噪声敏感度小,并适用于复杂形状的匹配.此外,特征点提取方法和多尺度积分特征也可与其他方法结合进行形状分析.

关键词：凸包多尺度积分特征各向异性高斯核仿射变换形状匹配

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一种基于图理论的非刚体形状匹配算法

仪器仪表学报 2009年第10期30卷 2027-2032页

作者：鲍文霞梁栋程志友宣善立王年安徽大学计算机智能与信号处理教育部重点实验室合肥230039 安徽大学电子科学与技术学院合肥230039

提出了一种基于图理论的非刚体形状匹配算法。该方法在每次迭代过程中,先利用形状上下文算法获得待匹配形状点集的初始匹配,然后利用图理论剔除误匹配点,并估算匹配点集之间的TPS(thin plate spline)变换参数,再利用这些参数使待匹配点... 详细信息

提出了一种基于图理论的非刚体形状匹配算法。该方法在每次迭代过程中,先利用形状上下文算法获得待匹配形状点集的初始匹配,然后利用图理论剔除误匹配点,并估算匹配点集之间的TPS(thin plate spline)变换参数,再利用这些参数使待匹配点集相互逼近,最终实现非刚体的形状匹配。实验结果表明该算法提高了匹配的精度。

关键词：图理论形状匹配形状上下文 TPS变换

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用于遮挡形状匹配的弦角特征描述

光学精密工程 2015年第6期23卷 1758-1767页

作者：黄伟国胡大盟杨剑宇朱忠奎苏州大学城市轨道交通学院江苏苏州215131

为了在兼顾形状匹配算法的检索率和运算效率的同时实现部分遮挡目标的精确匹配,提出了一种基于弦角轮廓特征的形状描述算法。该算法基于轮廓点的空间位置关系构造每个轮廓采样点的弦角轮廓特征描述子,利用描述子的自包含属性描述开轮廓... 详细信息

为了在兼顾形状匹配算法的检索率和运算效率的同时实现部分遮挡目标的精确匹配,提出了一种基于弦角轮廓特征的形状描述算法。该算法基于轮廓点的空间位置关系构造每个轮廓采样点的弦角轮廓特征描述子,利用描述子的自包含属性描述开轮廓的形状特征。采用L1度量方法计算两个轮廓点的弦描述子之间的距离,获得匹配代价矩阵。最后利用积分图算法计算匹配代价矩阵的相似度,实现部分遮挡目标的识别。基于MPEG-7形状数据库和Kimia216形状数据库进行了目标识别实验。实验结果表明:该算法对部分遮挡目标具有良好的鲁棒性,而且有较高的运算效率,部分匹配的检索率达到83.63%,提高了19.09%,实验结果优于现有部分遮挡形状匹配算法。该算法较好地满足了遮挡形状的匹配和识别对速度、准确率和抗遮挡能力等方面的要求。

关键词：形状匹配部分遮挡弦角描述积分图

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改进离散曲线演化的形状匹配算法

计算机辅助设计与图形学学报 2015年第10期27卷 1865-1873页

作者：胡大盟黄伟国杨剑宇朱忠奎苏州大学城市轨道交通学院苏州215131

为了在形状匹配的过程中提高形状特征对边界噪声和图像变形的鲁棒性,同时兼顾形状匹配算法的检索精度和运算效率,提出一种基于离散曲线演化的形状匹配算法.首先利用改进的离散曲线演化算法对形状轮廓进行特征提取,获得具有重要视觉部件... 详细信息

为了在形状匹配的过程中提高形状特征对边界噪声和图像变形的鲁棒性,同时兼顾形状匹配算法的检索精度和运算效率,提出一种基于离散曲线演化的形状匹配算法.首先利用改进的离散曲线演化算法对形状轮廓进行特征提取,获得具有重要视觉部件的轮廓;然后计算该轮廓的形状上下文特征描述符;最后利用动态规划算法计算形状上下文特征描述符的相似度.通过在MPEG-7,Kimia以及Swedish Leaf形状数据库上的实验结果表明,该算法对变形目标具有良好的鲁棒性,且提高了运算效率和匹配精度.此外,改进的离散曲线演化算法可与不同形状描述子融合形成新的形状匹配算法.

关键词：离散曲线演化轮廓变形动态规划形状匹配

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仿射形变条件下形状匹配的矩阵投影方法

光电子．激光 2012年第2期23卷 359-365页

作者：张朝阳田铮崔巍巍西北工业大学理学院陕西西安710129

提出了一种仿射形变条件下形状匹配的矩阵投影方法。首先利用二维点集描述具有仿射形变关系的两个形状,提出了形状点集的标准化形式,并证明了标准化形式之间仅存在旋转变换;其次通过矩阵投影的方法找到标准化形状之间的匹配关系,从而通... 详细信息

提出了一种仿射形变条件下形状匹配的矩阵投影方法。首先利用二维点集描述具有仿射形变关系的两个形状,提出了形状点集的标准化形式,并证明了标准化形式之间仅存在旋转变换;其次通过矩阵投影的方法找到标准化形状之间的匹配关系,从而通过重构的方法确定初始形状的匹配关系;最后通过匹配关系确定仿射变换参数,并进行形状配准。试验结果表明本文提出方法对仿射形变具有不变性,并且对形状点集的数目不相等的情况具有较高的精度。

关键词：形状匹配仿射形变矩阵投影形状配准