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形状匹配的铁路油罐车罐口视觉定位方法
1
作者 项学智 马竹山 +2 位作者 周宪坤 王路 乔玉龙 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第5期5-9,共5页
为了克服非均匀光照、车型以及摄像机安装位置等因素造成的罐口定位误差,提出了一种基于形状匹配的铁路油罐车罐口视觉定位方法。利用罐口为标准几何形状的特点,使用标准图像提取罐口边缘并进行形状拟合;将得到的轮廓形状作为图像识别模... 为了克服非均匀光照、车型以及摄像机安装位置等因素造成的罐口定位误差,提出了一种基于形状匹配的铁路油罐车罐口视觉定位方法。利用罐口为标准几何形状的特点,使用标准图像提取罐口边缘并进行形状拟合;将得到的轮廓形状作为图像识别模板,在待搜索图像中使用基于轮廓的归一化互相关查找目标;在搜索过程中对形状模板进行缩放,以兼容不同型号车型罐口;利用图像金字塔技术减小计算量,加快匹配速度。结果表明,所提出的方法满足误差要求,能够应用于工业现场。 展开更多
关键词 机器视觉 视觉定位 形状匹配 铁路油罐车
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形状匹配综述 被引量：88
2
作者 丁险峰 吴洪 +1 位作者 张宏江 马颂德 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期678-694,共17页
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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形状匹配方法研究与展望 被引量：85
3
作者 周瑜 刘俊涛 白翔 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期889-910,共22页
形状匹配及分类是计算机视觉中的重要问题.近年来,以形状上下文为代表的基于轮廓的形状匹配方法和以奇点图为代表的基于骨架的形状匹配方法获得了长足的发展.本文介绍了形状匹配问题的基本概念,分析了形状匹配问题的难点,按照基于轮廓... 形状匹配及分类是计算机视觉中的重要问题.近年来,以形状上下文为代表的基于轮廓的形状匹配方法和以奇点图为代表的基于骨架的形状匹配方法获得了长足的发展.本文介绍了形状匹配问题的基本概念,分析了形状匹配问题的难点,按照基于轮廓和基于骨架的分类方法对近年来最新出现的形状表示与形状匹配的方法进行了详尽的介绍,并介绍了基于度量学习的形状检索方法,本文还详细介绍了近年来形状匹配研究领域常用的一些测试数据库,之后对局部形状匹配和形状分类等有潜力的研究方向进行了展望.最后对形状匹配的整体框架及其应用前景进行了总结. 展开更多
关键词 形状表示 形状匹配 形状分类 轮廓 骨架
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一种碎纸自动拼接中的形状匹配方法 被引量：35
4
作者 贾海燕 朱良家 +1 位作者 周宗潭 胡德文 《计算机仿真》 CSCD 2006年第11期180-183,共4页
碎纸自动拼接技术是图像处理与模式识别领域中的一个较新但是很典型的应用,它是通过扫描和图像提取技术获取一组碎纸片的形状、颜色等信息,然后利用计算机进行相应的处理从而实现对这些碎纸片的全自动或半自动拼接还原。碎纸自动拼接过... 碎纸自动拼接技术是图像处理与模式识别领域中的一个较新但是很典型的应用,它是通过扫描和图像提取技术获取一组碎纸片的形状、颜色等信息,然后利用计算机进行相应的处理从而实现对这些碎纸片的全自动或半自动拼接还原。碎纸自动拼接过程一般包括图像预处理和匹配两个主要步骤。形状匹配是碎纸自动拼接过程中的关键技术,但是至今为止,没有很成熟的方法应用于相关工作中。该文给出一种从提取碎纸片轮廓线出发,通过边界准则和面积准则来判断两个轮廓是否匹配来达到碎纸拼接目的的方法,实现了基于计算机辅助的碎纸自动拼接还原。 展开更多
关键词 形状匹配 碎纸自动拼接 面积准则 边界准则
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用于目标识别的PCA-SC形状匹配算法 被引量：16
5
作者 黄伟国 顾超 朱忠奎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2103-2110,共8页
基于形状上下文(Shape Context)算法并融合主成分分析(PCA)的降维思想,提出了一种PCA-SC算法来提高形状匹配和目标识别的速度和抗噪能力。该算法将SC算法获取的特征矩阵构成协方差矩阵,按照特征值由大到小的准则进行降维,形成新的特征... 基于形状上下文(Shape Context)算法并融合主成分分析(PCA)的降维思想,提出了一种PCA-SC算法来提高形状匹配和目标识别的速度和抗噪能力。该算法将SC算法获取的特征矩阵构成协方差矩阵,按照特征值由大到小的准则进行降维,形成新的特征矩阵用于匹配和识别,既抑制了噪声干扰,提高了识别准确率,又能够提高匹配速度,易于满足工程应用对实时性的要求。利用MNIST图像数据库中的图像进行了实验分析,结果表明,PCA-SC算法在保持了SC算法原有的定位准确、抑制噪声等优点的基础上,识别速度提高了1倍;准确率达到了96.15%,提高了约0.5%;而且抗噪性更强,可用于匹配和识别较复杂的形状和目标。该算法基本满足匹配和识别对速度、准确率和抗干扰性等方面的要求。 展开更多
关键词 形状匹配 目标识别 主成分分析 形状上下文算法
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基于形状匹配的快速图像配准 被引量：7
6
作者 张素 苏和 +1 位作者 陆雪松 阳维 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期433-438,共6页
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... 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. 展开更多
关键词 形状匹配 互信息 图像配准
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基于极坐标区间运算的2D形状匹配 被引量：6
7
作者 张国敏 殷建平 +1 位作者 祝恩 毛玲 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第z1期286-290,共5页
形状匹配是遥感图像目标识别、字符识别、手形识别和步态识别等任务中的关键步骤之一.针对刚体识别任务中形状匹配易受方向、尺度和位置等仿射变化量影响的情况,提出了一种新的基于极坐标区间运算的2D形状匹配算法.该算法首先以形状区... 形状匹配是遥感图像目标识别、字符识别、手形识别和步态识别等任务中的关键步骤之一.针对刚体识别任务中形状匹配易受方向、尺度和位置等仿射变化量影响的情况,提出了一种新的基于极坐标区间运算的2D形状匹配算法.该算法首先以形状区域的中心点为极点,区域的最长轴方向为极轴,对形状区域进行归一化的极坐标变换;然后定义了同一角度对应的区域内点区间之间的运算;最后定义了两个区域归一化极坐标变换结果在区间运算下的相似度函数,用以表征两个区域之间的匹配度.从可见光遥感图像中提取的实物图像实验结果证明,该方法能够有效归类相似形状,并能区分各类不同的形状. 展开更多
关键词 形状匹配 极坐标变换 区间运算 相似度
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一种基于几何特征的列车集尘器形状匹配算法 被引量：8
8
作者 孙国栋 杨林杰 +1 位作者 梅术正 赵大兴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期230-234,257,共6页
针对列车集尘器定位不准确的问题,提出了一种基于几何特征的形状匹配算法。该算法首先对轮廓点进行采样,基于极半径、局部曲率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... 针对列车集尘器定位不准确的问题,提出了一种基于几何特征的形状匹配算法。该算法首先对轮廓点进行采样,基于极半径、局部曲率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。 展开更多
关键词 货车故障图像检测系统 集尘器 几何特征 形状匹配 描述子
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基于视觉伺服的LED芯片形状匹配算法研究 被引量：8
9
作者 李德龙 龚时华 +1 位作者 王子悦 鹿怀庆 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期146-151,共6页
LED芯片的定位是LED芯片检测、分选等后封装过程的关键步骤,其定位速度和精度直接决定了LED芯片检测设备的生产效率。为了提高芯片定位的精度,提出了基于视觉伺服的反馈补偿技术,有效补偿了芯片定位误差;为了提高芯片定位的速度,在视觉... LED芯片的定位是LED芯片检测、分选等后封装过程的关键步骤,其定位速度和精度直接决定了LED芯片检测设备的生产效率。为了提高芯片定位的精度,提出了基于视觉伺服的反馈补偿技术,有效补偿了芯片定位误差;为了提高芯片定位的速度,在视觉伺服系统的基础上,针对LED芯片的特点,提出形状匹配优化算法,通过减小匹配过程中匹配的面积和搜索的角度,有效弥补了因视觉运动补偿所消耗的时间。通过以上两方面提高了LED芯片定位精度和速度,满足LED芯片高精和高速的定位需求。 展开更多
关键词 LED芯片 图像分割 形状匹配 搜索角度 视觉伺服
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一种基于图理论的非刚体形状匹配算法 被引量：4
10
作者 鲍文霞 梁栋 +2 位作者 程志友 宣善立 王年 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2027-2032,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 图理论 形状匹配 形状上下文 TPS变换
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确定轮廓形状匹配中形状描述函数的方法 被引量：21
11
作者 刘宏申 秦锋 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期13-16,共4页
提出一种确定形状描述函数的方法.先利用模板累加确定形状匹配参考点,再用确定的形状中心点和边界匹配起始点构造形状描述函数.该方法的特点是算法原理简单,两种点的提取采用同一算法,基于同一过程产生.实验证明本算法确定的固定点具有... 提出一种确定形状描述函数的方法.先利用模板累加确定形状匹配参考点,再用确定的形状中心点和边界匹配起始点构造形状描述函数.该方法的特点是算法原理简单,两种点的提取采用同一算法,基于同一过程产生.实验证明本算法确定的固定点具有平移、旋转和伸缩不变性.将该形状描述函数用于形状匹配,所经历的匹配次数较边界点总长是很少的,而速度较一般匹配算法大有提高.结果表明该方法用于形状识别是可行和有效的. 展开更多
关键词 轮廓形状 形状匹配 形状描述函数 形状特殊点
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用于快速形状匹配的精确型高度函数特征描述 被引量：5
12
作者 孙国栋 张杨 +2 位作者 李萍 梅术正 赵大兴 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期224-235,共12页
在形状匹配过程中为了提升高度函数描述子的检索精度和对边界噪声与局部变形的鲁棒性,本文提出了一种精确型高度函数特征描述算法。首先提取目标形状外轮廓,构造轮廓采样点的精确型高度函数描述子并进行特征降维,接着利用优化后的并行... 在形状匹配过程中为了提升高度函数描述子的检索精度和对边界噪声与局部变形的鲁棒性,本文提出了一种精确型高度函数特征描述算法。首先提取目标形状外轮廓,构造轮廓采样点的精确型高度函数描述子并进行特征降维,接着利用优化后的并行动态规划进行形状匹配,最后引入形状复杂度分析提升匹配效果。基于点的几何特征显著性,提出形状精度理论,进一步分析局部形变与边缘噪声对形状特征描述的影响。在MPEG-7数据库、Swedish Leaf数据库、Tools数据库和ETH-80大型3D数据库上进行匹配实验以及在Kimia99数据库上进行抗噪实验,实验结果表明:本文提出的算法效率高,匹配时间仅为高度函数描述子的12.5%,在MPEG-7和ETH-80上的检索率最高分别为90.38%和90.07%;在Swedish Leaf和Tools上,检索精度最高分别为95.07%和94.86%,检索性能和鲁棒性均优于高度函数和其他重要算法;在添加噪声的Kimia 99上,该算法的抗噪性能优于高度函数描述子,即使在噪声水平为2.0的情况下,依旧能保持91.92%的检索率。本文提出的算法检索精度高,效率高,鲁棒性好,抗噪性强,具有较好的可扩展性,能有效地应用于形状检索领域。 展开更多
关键词 形状匹配 精确型高度函数 形状精度 并行动态规划
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结合Zernike矩的多尺度模板形状匹配 被引量：7
13
作者 胡硕 朱明 吴川 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期35-38,共4页
针对形状匹配中小波表达对起始点依赖的问题,提出一种结合Zernike矩的多尺度模板进行形状匹配的方法。该算法对输入图像进行预处理后提取目标轮廓,经过归一化处理得到目标形状的平移、尺度不变的链状表达,再通过小波变换进行多尺度分析... 针对形状匹配中小波表达对起始点依赖的问题,提出一种结合Zernike矩的多尺度模板进行形状匹配的方法。该算法对输入图像进行预处理后提取目标轮廓,经过归一化处理得到目标形状的平移、尺度不变的链状表达,再通过小波变换进行多尺度分析;引入Zernike矩,利用Zernike矩的特性,实现小波表达的旋转不变性,解决了小波变换对起始点的依赖。匹配过程是以小波表达的各阶Zernike矩为特征向量,在由粗到精的尺度上进行的。实验结果表明,对于同一目标,原图像与旋转不同角度的图像的正确匹配率为91%。该算法适用于轮廓较明显的目标。 展开更多
关键词 目标识别 形状匹配 小波变换 ZERNIKE矩
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基于形状上下文的形状匹配 被引量：15
14
作者 申家振 张艳宁 刘涛 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2005年第4期144-146,共3页
提出了用于形状匹配的自适应边界点选取的形状上下文方法。首先,根据目标形状,自适应地确定边界点个数;然后,利用选取的边界点,按照本文方法计算该目标的形状直方图;最后,利用形状直方图计算不同目标之间的相似度。基于手写体数字的试... 提出了用于形状匹配的自适应边界点选取的形状上下文方法。首先,根据目标形状,自适应地确定边界点个数;然后,利用选取的边界点,按照本文方法计算该目标的形状直方图;最后,利用形状直方图计算不同目标之间的相似度。基于手写体数字的试验表明,形状上下文在有效描述目标的形状特征的基础上,准确地计算了不同目标之间的相似度,达到了满意的匹配结果。 展开更多
关键词 形状匹配 形状上下文 手写体数字识别
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以度量分段约束为特征的形状匹配算法 被引量：3
15
作者 贾棋 刘宇 +2 位作者 郭禾 樊鑫 王宇新 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期65-71,共7页
为在形状匹配的过程中利用较少的计算时间获取较高的识别率,同时兼顾形状特征对几何变形的鲁棒性,提出一种以度量分段约束为特征的形状匹配算法.通过提取形状轮廓上采样点间的度量信息,如欧氏距离、三角形半径等,约束每个采样点与整体... 为在形状匹配的过程中利用较少的计算时间获取较高的识别率,同时兼顾形状特征对几何变形的鲁棒性,提出一种以度量分段约束为特征的形状匹配算法.通过提取形状轮廓上采样点间的度量信息,如欧氏距离、三角形半径等,约束每个采样点与整体形状之间的几何关系;进一步,将度量信息进行分段描述,以增强该算法对几何变形的稳定性;最终结合动态规划算法完成形状的匹配.在国际通用数据库上的实验结果表明,文中算法能够快速、有效地实现形状的匹配,且对于形状变形具有较好的适应性;此外,该算法适用于多种几何度量信息,便于扩展和推广. 展开更多
关键词 形状描述 全局约束 分段平滑 形状匹配
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用于遮挡形状匹配的弦角特征描述 被引量：5
16
作者 黄伟国 胡大盟 +1 位作者 杨剑宇 朱忠奎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1758-1767,共10页
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... 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。 展开更多
关键词 形状匹配 部分遮挡 弦角描述 积分图
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一种起始点无关的小波系数形状匹配 被引量：4
17
作者 胡硕 朱明 +1 位作者 吴川 宋华军 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期302-307,共6页
小波变换的多分辨率特征使其在计算机视觉中得到广泛的应用,在形状匹配中,小波变换对起始点的依赖制约了小波变换的应用。为了克服小波变换对起始点的依赖,引入Zernike矩,提出一种起始点无关的小波系数形状匹配算法。对输入图像进行预... 小波变换的多分辨率特征使其在计算机视觉中得到广泛的应用,在形状匹配中,小波变换对起始点的依赖制约了小波变换的应用。为了克服小波变换对起始点的依赖,引入Zernike矩,提出一种起始点无关的小波系数形状匹配算法。对输入图像进行预处理后提取目标轮廓,生成具有平移、尺度不变的形状链状表达,并通过小波变换进行多尺度分析。最后计算各个尺度下的各阶Zernike矩,来解决小波变换的起始点问题,实现形状表达的旋转不变性。实验结果表明该算法适用于轮廓较明显的目标,同时具有速度快、精度高、鲁棒性强的优点。 展开更多
关键词 形状匹配 ZERNIKE矩 小波变换
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采用二值序列变换的形状匹配 被引量：8
18
作者 蒋刚毅 郑义 郁梅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期24-28,共5页
本文对形状的模板匹配进行了研究，引入了形状的数学形态学二值序列变换，定义了形状匹配函数，讨论了它的性质。建立了一个形状模板集合，提出了新的形状识别方案。它具有简单、高效、稳健和易于并行化处理的特点．最后，新的形状匹配... 本文对形状的模板匹配进行了研究，引入了形状的数学形态学二值序列变换，定义了形状匹配函数，讨论了它的性质。建立了一个形状模板集合，提出了新的形状识别方案。它具有简单、高效、稳健和易于并行化处理的特点．最后，新的形状匹配算法被用于交通标志中的识别，实验结果证实了新算法的稳健性和有效性． 展开更多
关键词 形状匹配 数学形态学 二值序列变换 图像识别
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射影变换下新的形状匹配方法 被引量：4
19
作者 罗钟铉 罗代耘 +1 位作者 樊鑫 李豪杰 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期559-565,共7页
针对射影变换下的形状匹配问题,提出一种基于构造的射影不变量——回路型交比的形状描述方法.首先在形状的凸包上均匀取样,对于每一个样本点,依次与剩余样本点相连构成的直线与图像相交,可得到一个回路型交比谱;然后通过动态时域归整算... 针对射影变换下的形状匹配问题,提出一种基于构造的射影不变量——回路型交比的形状描述方法.首先在形状的凸包上均匀取样,对于每一个样本点,依次与剩余样本点相连构成的直线与图像相交,可得到一个回路型交比谱;然后通过动态时域归整算法计算2个形状特征间的距离,采取最近邻原则进行匹配.选取32张电视台台标和13张彩色交通标志作为模板集,通过设定不同的参数得到48组不同程度射影变换下的图像(共1 536张)和16组不同程度仿射变换下的图像(共208张).实验结果表明,该方法对图像有很好的描述能力,在剧烈射影变换下仍有较高的识别率,并且对相似图形有很强的分辨能力,明显优于最新的交比谱及经典的SIFT方法. 展开更多
关键词 回路型交比 射影变换 形状匹配
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基于Hausdorff距离的2D形状匹配改进算法 被引量：12
20
作者 张文景 许晓鸣 苏键锋 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 2000年第2期106-109,共4页
在计算机视觉检测中 ,常常需要将两幅图象在空间上配准 ,以便进行后续的检测过程 .该文提出将 Haus-dorff距离作为物体轮廓相似性的测度 ,并用遗传算法进行最佳形状匹配的快速搜索 ,根据遗传搜索的结果再进行一次线性搜索 ,从而提高解... 在计算机视觉检测中 ,常常需要将两幅图象在空间上配准 ,以便进行后续的检测过程 .该文提出将 Haus-dorff距离作为物体轮廓相似性的测度 ,并用遗传算法进行最佳形状匹配的快速搜索 ,根据遗传搜索的结果再进行一次线性搜索 ,从而提高解的精度 .实验结果证明了该方法能快速、精确地对两幅 2 展开更多
关键词 形状匹配 遗传算法 计算机视觉检查 图象配准
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