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基于局部轮廓形状特征的复杂管路结构识别方法 预览
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作者 黄浩 刘少丽 +2 位作者 刘检华 王骁 金鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期598-606,共9页
针对管路结构难识别的问题,提出一种基于局部轮廓形状特征的复杂管路结构识别方法,该方法获取管路各结构的轮廓形状,利用形状描述子将各轮廓转换为信号数据,在采集大量信号数据样本的基础上,训练反向传播神经网络,以识别管路结构。训练... 针对管路结构难识别的问题,提出一种基于局部轮廓形状特征的复杂管路结构识别方法,该方法获取管路各结构的轮廓形状,利用形状描述子将各轮廓转换为信号数据,在采集大量信号数据样本的基础上,训练反向传播神经网络,以识别管路结构。训练试验结果表明,所提方法实现了管路结构的自动识别与分割,其准确率达到97%。在实际应用中,采用多相机同时识别,并投票决策的方式提高了识别准确率,实现了分支管路的自动重建与测量。 展开更多
关键词 局部轮廓形状 管路结构 管路测量 形状描述 反向传播神经网络 机器视觉
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融合EHF-TCDs与SVM的旋转机械轴心轨迹识别方法 预览
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作者 孙国栋 徐亮 +1 位作者 徐昀 高媛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第7期1079-1086,共8页
针对运用轴心轨迹进行旋转机械故障诊断时,存在提取特征困难和识别率低等问题,在精确型高度函数EHF1(Extract height function 1)和TCDs(Triangular centroid cistances)描述子的基础上提出了一种EHF-TCDs描述子,并使用平滑化和傅里叶... 针对运用轴心轨迹进行旋转机械故障诊断时,存在提取特征困难和识别率低等问题,在精确型高度函数EHF1(Extract height function 1)和TCDs(Triangular centroid cistances)描述子的基础上提出了一种EHF-TCDs描述子,并使用平滑化和傅里叶变换对其进行降维,该描述子具有起始点不变性、相似变换不变性、抗噪性、低维度等特点,并能充分表征轴心轨迹,再使用SVM对提取的EHF-TCDs描述子特征进行训练与测试,进而提出了一种新的旋转机械故障快速诊断方法。通过一个无噪声和4个有噪声的模拟轴心轨迹库和一个实测轴心轨迹库验证了该方法的有效性,其识别率都在99.57%以上,单个样本平均测试时间不超过0.021 ms。 展开更多
关键词 旋转机械 轴心轨迹 故障诊断 特征提取 支持向量机 形状描述 识别
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利用约束满足问题进行多洞面实体相似性度量
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作者 陈占龙 吴亮 +1 位作者 谢忠 张丁文 《武汉大学学报:信息科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期745-751,785共8页
多洞面实体作为现实世界的抽象,主要用来表示拥有多个内部边界的地理实体,如包含多个湖泊的区域,或带有岛屿的湖泊。为了度量这些空间实体,提出了一种顾及多约束的多洞面实体相似性度量模型,该模型将多洞区域看做微场景,将洞视为空间对... 多洞面实体作为现实世界的抽象,主要用来表示拥有多个内部边界的地理实体,如包含多个湖泊的区域,或带有岛屿的湖泊。为了度量这些空间实体,提出了一种顾及多约束的多洞面实体相似性度量模型,该模型将多洞区域看做微场景,将洞视为空间对象,洞之间的方向表示为空间分布关系。顾及复杂多洞面实体中洞与洞之间的方向、几何形状等约束条件,利用傅里叶描述子来描述洞的形状,使用方向特征矩阵来表示洞之间的分布,将相似性度量过程转换变成满足约束条件问题。利用由结点和边组成的关联图对约束条件的匹配过程进行描述。采用伊朗西北部的乌鲁米耶湖作为实验数据,对其不同年份的形态进行相似性度量,实验结果表明该方法简单可行且不失精度。 展开更多
关键词 多洞区域 相似性度量 形状描述 空间实体 关联图
以多尺度三角形为特征的快速形状匹配 预览 被引量:2
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作者 陶易之 贺赛先 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期469-478,共10页
为了减少形状匹配阶段的计算量并保持匹配精度,提出一种结合多尺度三角形特征的形状描述子,利用形状整体特征进行粗匹配并使用实时匹配方法完成匹配过程.首先通过高斯演化获得多尺度下的形状轮廓并用不同尺度上的轮廓点组成特征三角形;... 为了减少形状匹配阶段的计算量并保持匹配精度,提出一种结合多尺度三角形特征的形状描述子,利用形状整体特征进行粗匹配并使用实时匹配方法完成匹配过程.首先通过高斯演化获得多尺度下的形状轮廓并用不同尺度上的轮廓点组成特征三角形;然后采用三角形面积和特征角来描述轮廓信息;最后用形状面积率对候选轮廓进行筛选,通过计算不同形状间描述子的相似度进行匹配.在不同形状数据集上进行实验的结果表明,该方法有较好的匹配结果和较少的匹配耗时,能够快速准确地描述形状的局部及整体特征,在实际应用中具有优势. 展开更多
关键词 形状匹配 多尺度分析 三角形特征 形状描述 快速匹配
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一种采用不变矩的矢量面目标匹配方法 预览 被引量:1
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作者 温伯威 孙群 +1 位作者 马超 马京振 《测绘工程》 CSCD 2017年第2期5-8,13
不变矩作为理想的形状描述子,具有平移、旋转、缩放变换不变的特点。以M.K.HU矩方法为基础,提出一种采用不变矩的矢量面目标匹配方法。该方法以7个矩不变量组成矢量面目标的特征向量,通过度量矢量面目标与候选面目标特征向量之间的欧式... 不变矩作为理想的形状描述子,具有平移、旋转、缩放变换不变的特点。以M.K.HU矩方法为基础,提出一种采用不变矩的矢量面目标匹配方法。该方法以7个矩不变量组成矢量面目标的特征向量,通过度量矢量面目标与候选面目标特征向量之间的欧式距离判定同名实体。对两种不同数据源中水域面目标进行匹配实验,验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 形状描述 不变矩 匹配 面目标 同名实体
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高斯形状上下文描述子 预览 被引量:3
6
作者 冯祥卫 冯大政 侯瑞利 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期45-50,共6页
利用高斯窗函数,构建了一种新的形状上下文描述子,并将该描述子应用到形状配准当中.高斯形状上下文以参考点为中心建立一组高斯窗函数,根据中心点与其他采样点之间的欧氏距离,利用尽量多的采样点计算各个窗函数的值并组成形状描述子,描... 利用高斯窗函数,构建了一种新的形状上下文描述子,并将该描述子应用到形状配准当中.高斯形状上下文以参考点为中心建立一组高斯窗函数,根据中心点与其他采样点之间的欧氏距离,利用尽量多的采样点计算各个窗函数的值并组成形状描述子,描述点与点之间的位置关系.通过比较形状描述子之间的相似性,能够较为准确地找到两个形状间点与点的对应关系.实验表明,使用高斯形状上下文作为形状描述子,比传统的形状上下文能够更加准确地找到点与点的对应关系,使配准算法快速收敛,具有良好的抗噪性和鲁棒性. 展开更多
关键词 形状上下文 高斯窗 形状描述 形状配准 鲁棒性
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基于交比上下文的层次化形状特征提取及匹配算法 预览 被引量:2
7
作者 贾棋 刘宇 +2 位作者 樊鑫 郭禾 高新凯 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2247-2255,共9页
针对视角变换下的形状识别问题, 提出一种基于交比上下文关系的层次化形状特征提取及匹配算法. 首先通过由粗到精的采样方式建立层次化的形状特征描述子, 实现对形状从整体到局部的描述关系; 其次通过对传统的交比不变量进行扩展, 建立... 针对视角变换下的形状识别问题, 提出一种基于交比上下文关系的层次化形状特征提取及匹配算法. 首先通过由粗到精的采样方式建立层次化的形状特征描述子, 实现对形状从整体到局部的描述关系; 其次通过对传统的交比不变量进行扩展, 建立每5 个采样点之间的射影不变关系; 最后在形状匹配方面使用动态规划算法计算形状间相似度. 实验结果表明, 该算法对形状变形具有很好的识别效果, 并且计算复杂度低、特征维度小. 此外, 文中层次化的方法也适用于其他不变量特征, 便于和传统的形状特征表示方法进行融合, 充分发挥2 种描述子各自的优势, 具有一定的扩展性. 展开更多
关键词 形状描述 交比不变量 层次化表示 形状匹配
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结合形状信息的总变差流图像去噪 预览
8
作者 蒋炜 于印 《数字技术与应用》 2015年第7期121-122,共2页
近年来,以总变差为基础的方法成为了图像去噪领域的一个研究热点。本文从水平集曲线角度考察了总变差流,引入了形状信息,设计了一种结合形状信息的总变差流去噪方法。模拟实验结果显示,所提方法可获得较总变差流扩散方法更优的滤波效果... 近年来,以总变差为基础的方法成为了图像去噪领域的一个研究热点。本文从水平集曲线角度考察了总变差流,引入了形状信息,设计了一种结合形状信息的总变差流去噪方法。模拟实验结果显示,所提方法可获得较总变差流扩散方法更优的滤波效果,且与传统的TV(Total Variation)模型比较,能克服其对灰度渐变图像产生的阶梯效应问题,去噪图像更为清晰、自然。 展开更多
关键词 图像去噪 总变差流 TV模型 水平集曲线 形状描述 CANNY
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二维流形上一组等距与尺度不变的形状描述子 预览
9
作者 曹伟国 李海洋 +1 位作者 李诗锐 李华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1781-1788,共8页
在流形上构造了一组具有等距不变与尺度不变的形状描述子.该方法首先利用Biharmonic距离构造核函数,然后利用勒贝格积分构造具有等距不变的描述子,再利用曲面的勒贝格测度对形状描述子进行标准化,得到了一组新的描述子.这种新的形状描... 在流形上构造了一组具有等距不变与尺度不变的形状描述子.该方法首先利用Biharmonic距离构造核函数,然后利用勒贝格积分构造具有等距不变的描述子,再利用曲面的勒贝格测度对形状描述子进行标准化,得到了一组新的描述子.这种新的形状描述子既具有等距不变性,又具有尺度不变性,反映了几何形状的内蕴性质.在非刚体模型上进行了大量实验,通过实验结果可以看出,该方法对于发生等距变形的物体具有很好的识别和区分效果. 展开更多
关键词 非刚体 等距变换 尺度变换 形状分析 形状描述 不变量
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基于Zernike矩的模糊与仿射混合不变量研究 预览 被引量:3
10
作者 蔡小帅 张荣国 +1 位作者 李富萍 刘小君 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第11期215-219,共5页
Zernike矩作为形状描述子,其信息冗余度低且对噪声不敏感,在图像特征提取和模式识别中得到了广泛应用。为提高Zernike矩对含有模糊和仿射图像的形状描述能力,提出一种基于Zernike矩的形状描述子,该描述子使用规范化方法构造Zernike矩的... Zernike矩作为形状描述子,其信息冗余度低且对噪声不敏感,在图像特征提取和模式识别中得到了广泛应用。为提高Zernike矩对含有模糊和仿射图像的形状描述能力,提出一种基于Zernike矩的形状描述子,该描述子使用规范化方法构造Zernike矩的仿射不变量,结合Zernike矩的模糊不变量得到Zernike矩的模糊和仿射混合不变量。将该矩混合不变量作为形状描述子描述图像的形状特征,并与几何矩模糊和仿射混合不变量进行对比实验,结果表明,Zernike矩的模糊和仿射混合不变量在混合形变下形状描述能力较强,具有不变性,并且对噪声的鲁棒性较好。 展开更多
关键词 ZERNIKE矩 形状描述 规范化方法 点扩展函数 仿射不变量 模糊不变量
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基于笔端形状相似性的汉字字体识别 预览 被引量:4
11
作者 王晓 吕肖庆 汤帜 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期54-60,共7页
提出一种基于笔端相似性的方法,来解决在较大规模字体集上的单字符字体识别问题。该方法首先提取汉字笔画上的特定部位——笔端,然后利用笔端形状作为汉字的字体特征,对其进行识别。实验证明,该方法不但在常用字体集合上的识别效果... 提出一种基于笔端相似性的方法,来解决在较大规模字体集上的单字符字体识别问题。该方法首先提取汉字笔画上的特定部位——笔端,然后利用笔端形状作为汉字的字体特征,对其进行识别。实验证明,该方法不但在常用字体集合上的识别效果优于同类方法,而且在扩展后的大字体集合上也能达到较高的识别率。 展开更多
关键词 字体识别 形状相似性度量 形状描述 笔端 特征笔端
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一种基于形状信息描述的图像特征匹配算法 预览 被引量:1
12
作者 陈国栋 孙荣川 +2 位作者 任子武 王振华 孙立宁 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期33-39,共7页
针对多视图匹配利用模板匹配精度低、计算量大等问题尤其是少纹理物体特征匹配问题,利用灰度或纹理特征进行图像匹配易产生误匹配等问题。提出基于边缘形状描述子,以实现多视点图像点匹配。首先,对边缘图像利用曲线凸性,将边缘分割为... 针对多视图匹配利用模板匹配精度低、计算量大等问题尤其是少纹理物体特征匹配问题,利用灰度或纹理特征进行图像匹配易产生误匹配等问题。提出基于边缘形状描述子,以实现多视点图像点匹配。首先,对边缘图像利用曲线凸性,将边缘分割为近似直线段组,将连接多个直线段的点称为关键点。然后,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:该方法有效地将匹配概率提高了23.64%,较SIFT匹配概率有较大提高;通过形状匹配实验证明提出算法在形状匹配中相对形状上下文匹配方法提高了6.67%。该方法对比例、平移具有不变性且对噪声等问题不敏感。 展开更多
关键词 形状描述 形状匹配 特征提取
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破碎刚体复原中的断裂面匹配算法
13
作者 李群辉 周明全 耿国华 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第7期1675-1679,共5页
给出一种断裂面匹配的算法.首先根据形状描述子提取断裂面的特征点;然后根据特征点的特征值是否相近及邻域曲面是否相似得到少量特征显著的相似点对,算法以显著特征点为中心将断裂面划分为多个曲面片,使用三维直方图比较面片间的相似性... 给出一种断裂面匹配的算法.首先根据形状描述子提取断裂面的特征点;然后根据特征点的特征值是否相近及邻域曲面是否相似得到少量特征显著的相似点对,算法以显著特征点为中心将断裂面划分为多个曲面片,使用三维直方图比较面片间的相似性,对于相似面片内部的特征点不再寻找其相似点,所以得到的相似点对数量少,可靠性高;最后使用引入三角形约束的穷举搜索的方法进行断裂面匹配.实验结果表明,算法能够实现断裂面的部分和完全匹配. 展开更多
关键词 曲面匹配 形状描述 曲面片相似 三维直方图
一类完备的正交分段多项式函数系及其应用 被引量:4
14
作者 熊刚强 齐东旭 郭芬红 《中国科学:信息科学》 CSCD 2012年第1期 70-82,共13页
在几何图形或图像边界的频谱分析应用中,用Fourier三角基表示间断图形时必然会出现Gibb。现象,而用WMsh函数表示时.因其收敛速度慢而效果欠佳.本文首先构造了一类分段点在四进制有理数点处的分段多项式函数集(简称四进制U-系统,O... 在几何图形或图像边界的频谱分析应用中,用Fourier三角基表示间断图形时必然会出现Gibb。现象,而用WMsh函数表示时.因其收敛速度慢而效果欠佳.本文首先构造了一类分段点在四进制有理数点处的分段多项式函数集(简称四进制U-系统,Ou繇统),它是L^2[0,1]空间上的完备的正交函数系,并研究了它的性质、基函数与Fourier—QU系数的计算公式,同时,也给出了1—3次Qu景统的一组显式表达式.然后,使用FourierQU级数的有限项和表示图像轮廓线,提出用有限的Fourier-QU系数描述几何图形或图像轮廓线,并由此得到了一类新的多项式描述子=QU描述子,而归一化QU描述子是一类基于平移、旋转与尺度变换的特征不变量.最后,通过数值实验证实了使用FourierQU级数逼近一元平方可积函数时,其收敛速率要优于Fourier级数、Walsh级数和Fourier-BU级数.同样也验证了QU描述子是一类有效的形状描述子,用图像间的QU距离能准确地描述图像间的相似性. 展开更多
关键词 分段多项式 正交函数 四进制U—系统 FOURIER级数 WALSH函数 图像轮廓线 形状描述
基于颜色及梯度统计特征的结核杆菌目标识别 预览 被引量:9
15
作者 翟永平 周东翔 刘云辉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期146-152,共7页
提出一种基于颜色及梯度统计特征的结核杆菌目标识别算法。首先基于HSV颜色空间进行图像预分割,然后在CIE L*a*b*颜色空间进行自适应分割以提取目标精细几何形状。为了适应背景的复杂变化,基于色调一致性假设对疑似目标进行色调一致... 提出一种基于颜色及梯度统计特征的结核杆菌目标识别算法。首先基于HSV颜色空间进行图像预分割,然后在CIE L*a*b*颜色空间进行自适应分割以提取目标精细几何形状。为了适应背景的复杂变化,基于色调一致性假设对疑似目标进行色调一致性检验并剔除大部分伪目标。为了将重叠粘连目标从伪目标中分离出来,提出两个梯度统计特征,然后结合目标的面积、周长、长宽比、圆形度、粗糙度等形态特征,组成7维特征向量送入贝叶斯分类器进行分类。实验结果表明,本文算法能适应标本、染色及图像背景等复杂变化,目标识别率可达91%。 展开更多
关键词 结核杆菌 显微图像 HSV颜色空间 贝叶斯分类器 形状描述 梯度特征
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基于图像几何形状特征的CBIR算法 预览 被引量:1
16
作者 王晅 屈明涛 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第12期 122-125,共4页
张量尺度是一种基于图像几何形状的特征描述子,由于其特征提取过程计算复杂度较高,不适合于快速的基于内容的图像检索。提出一种基于图像森林变换的张量尺度特征提取快速算法,并采用归一化的张量尺度方向直方图作为图像几何形状的特征... 张量尺度是一种基于图像几何形状的特征描述子,由于其特征提取过程计算复杂度较高,不适合于快速的基于内容的图像检索。提出一种基于图像森林变换的张量尺度特征提取快速算法,并采用归一化的张量尺度方向直方图作为图像几何形状的特征描述子,与相似性度量标准结合,实现了一种具有图像平移、旋转、尺度变换不变特性的基于内容的图像检索算法。与现有的张量尺度计算方法相比,该算法具有较低的计算复杂度,仿真实验结果证明算法的有效性。 展开更多
关键词 张量尺度描述 基于内容的图像检索 形状描述 图像森林变换
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一种基于形状信息描述的图像特征匹配算法 预览
17
作者 宋莹莹 王宏民 +1 位作者 于凌涛 张东青 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2011年第4期 325-328,332,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 形状描述 特征匹配 边缘检测 检测
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基于多尺度三元组描述子的形状匹配方法 被引量:2
18
作者 王军伟 刘文予 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期6-9,共4页
提出了一种新的基于轮廓的形状描述子,称为多尺度三元组描述子.对轮廓进行均匀采样,同时根据多边形近似演化算法提取轮廓的关键点,由采样点和其相邻关键点构成三元组,根据多个尺度下三元组的几何特性(包括角度和边长)定义描述子.这些... 提出了一种新的基于轮廓的形状描述子,称为多尺度三元组描述子.对轮廓进行均匀采样,同时根据多边形近似演化算法提取轮廓的关键点,由采样点和其相邻关键点构成三元组,根据多个尺度下三元组的几何特性(包括角度和边长)定义描述子.这些三元组既包含了形状的局部细节,又包含了形状的全局结构信息,是一种稳定而准确的描述.形状匹配阶段使用动态规划算法.将本方法应用在MPEG-7数据库上,检索准确率达到86.30%,具有显著优势. 展开更多
关键词 图像检索 形状匹配 形状描述 多尺度 轮廓演化
一种利用形状片段的物体检测方法 预览 被引量:3
19
作者 陈国栋 孙立宁 +1 位作者 杜志江 纪军红 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期427-439,共13页
针对物体检测中传统方法计算量大,对复杂背景敏感,且大部分物体检测方法只能得到物体所在区域而不能精确定位物体边缘等问题,本文提出一种基于形状片段特征的物体检测方法.该方法首先根据训练集得到具有多尺度特性的物体形状片段模型;... 针对物体检测中传统方法计算量大,对复杂背景敏感,且大部分物体检测方法只能得到物体所在区域而不能精确定位物体边缘等问题,本文提出一种基于形状片段特征的物体检测方法.该方法首先根据训练集得到具有多尺度特性的物体形状片段模型;对测试图像按照和模型中边缘片段提取一致方法,根据形状片段间的相似度,选取出候选形状片段;然后根据候选形状片段估计出模型中的片段与测试图像中片段之间的旋转角;最后结合具有全局约束的概率Hough变换,将物体检测问题转换为Hough空间概率问题;根据Hough空间求解出的物体中心位置,对候选形状片段验证,得到实际物体轮廓片段.理论分析和实验结果表明,本文提出的算法具有较好的效果. 展开更多
关键词 物体检测 HOUGH变换 不变量 形状分析 形状描述
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基于Zernike形状矩的地图匹配算法 预览 被引量:1
20
作者 曹闻 万明英 +1 位作者 李润生 余文杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第7期 2786-2788,2792,共4页
地图匹配算法的有效性和可靠性对于智能交通系统而言是非常重要的,而目前存在的地图匹配算法在一些复杂环境下(如道路交叉口)仍然不能提供合理的输出。采用D-S证据理论融合当前车辆位置信息和方向信息可以有效地扩大待匹配道路之间的... 地图匹配算法的有效性和可靠性对于智能交通系统而言是非常重要的,而目前存在的地图匹配算法在一些复杂环境下(如道路交叉口)仍然不能提供合理的输出。采用D-S证据理论融合当前车辆位置信息和方向信息可以有效地扩大待匹配道路之间的差异,但在复杂路网下信息量的不足会降低其匹配精度。因此,为了提高道路网络中的地图匹配精度,提出了基于Zernike形状矩的地图匹配算法。新算法引入Zernike矩描述轨迹曲线的形状,进一步修正了错误结果。通过仿真和实验表明,新算法在复杂环境下具有较强的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 地图匹配 形状描述 Zernike距 证据理论
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