基于圖統(tǒng)計(jì)特征的圖像識別算法研究.pdf

1、隨著高科技的發(fā)展，圖像為人們記錄了越來越多的信息，這些信息涉及到工作、生活等方方面面，圖像識別因此逐漸成為人們在模式識別領(lǐng)域中所重點(diǎn)關(guān)注的方向?；趫D特征的圖像識別方法作為圖像識別方向中的一類有效而常用的方法，被眾多學(xué)者所研究從而得到了長足的發(fā)展。針對現(xiàn)有的該類方法對于存在非剛性變換的圖結(jié)構(gòu)難以充分描述這一問題，在綜述研究現(xiàn)狀及介紹相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了三種不同的描述圖結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的距離度量方法，致力于更加準(zhǔn)確地進(jìn)行圖像的識別工作。

2、r>　　 本文所做的相關(guān)工作大致如下:
　　 (1)對目前已有的基于圖特征的圖像識別方法進(jìn)行了綜述，介紹了該方向的研究現(xiàn)狀。基于圖特征的圖像識別可以劃分成兩個(gè)關(guān)鍵步驟，一個(gè)是圖特征的提取和描述，另一個(gè)是圖特征的距離計(jì)算。分別從這兩個(gè)方面介紹了現(xiàn)有的方法及存在的問題。
　　 (2)具體闡述了邊緣方向直方圖方法、推土機(jī)距離方法、形狀上下文描述子、詞袋技術(shù)及K均值算法。這些知識都是與之后章節(jié)相關(guān)的理論基礎(chǔ)，正是基于這些方法，

3、提出了三種新的基于圖特征的圖像識別方法。
　　 (3)提出了基于圖的幾何統(tǒng)計(jì)特征的圖像識別方法。在該方法中，首先提取特征點(diǎn)并構(gòu)建圖結(jié)構(gòu);然后分別計(jì)算圖結(jié)構(gòu)的邊緣方向直方圖和邊緣距離直方圖，以形成圖的幾何統(tǒng)計(jì)特征描述子;最后采用快速魯棒的推土機(jī)距離方法進(jìn)行圖的幾何統(tǒng)計(jì)特征描述子之間的距離度量，從而得到圖像之間的相似性。該方法相比于傳統(tǒng)的邊緣方向直方圖方法，擴(kuò)展了描述的內(nèi)容，從不同方向上邊緣長度和相對于中心點(diǎn)的平均距離兩個(gè)方面入手，

4、更加全面地描述了圖結(jié)構(gòu)的特征。
　　 (4)提出了基于圖的結(jié)構(gòu)上下文的圖像識別方法。在該方法中，首先提取特征點(diǎn)并構(gòu)建圖結(jié)構(gòu)，獲得圖結(jié)構(gòu)的采樣點(diǎn)集;然后以采樣點(diǎn)集的平均坐標(biāo)作為中心，計(jì)算采樣點(diǎn)相對該中心的極坐標(biāo)，通過統(tǒng)計(jì)采樣點(diǎn)的分布得到圖的結(jié)構(gòu)上下文描述子;最后使用改進(jìn)的推土機(jī)距離方法進(jìn)行圖的結(jié)構(gòu)上下文描述子之間的距離度量，從而得到圖像之間的相似性，以進(jìn)一步進(jìn)行圖像的識別工作。該方法結(jié)合了形狀上下文方法的思想，使用二維直方圖來描述

5、圖結(jié)構(gòu)，相比于傳統(tǒng)方法，可以更加充分地體現(xiàn)圖結(jié)構(gòu)的特征。
　　 (5)提出了基于圖的詞袋上下文的圖像識別方法。在該方法中，首先提取特征點(diǎn)并構(gòu)建圖結(jié)構(gòu)，獲得圖結(jié)構(gòu)的采樣點(diǎn)集;然后分別計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)的熵值上下文，形成碼書，將這些碼書中的單詞通過K均值算法，得到K個(gè)不同的聚類中心;接著計(jì)算圖結(jié)構(gòu)相對于聚類中心的特征向量，形成圖的詞袋上下文描述子，用于表征圖結(jié)構(gòu)的信息;最后使用曼哈頓距離的計(jì)算方法，進(jìn)行該描述子之間的距離度量，從而得到圖