骨架的層次性分解和求取方法研究.pdf

1、為了解決骨架自身固有的對(duì)噪聲敏感問題,方便進(jìn)行匹配,建立一種層次性的骨架結(jié)構(gòu)是有意義的,也是本文主要的目標(biāo)和工作.本文首先介紹和分析了骨架求取中的兩種基本方法:距離變換和細(xì)化,它們骨架都有密切的連系.距離面的脊線軌跡就是骨架點(diǎn)的位置,細(xì)化準(zhǔn)則下所保留的像素恰好是保留了對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心線.基于距離變換的骨架連通性難以保證,細(xì)化的骨架雖然連續(xù)但是對(duì)局部信息敏感.因此,如果能把由距離變換得到的全局信息應(yīng)用在細(xì)化過程中,則可以得到拓?fù)浔Ａ?、連

2、續(xù)、而且較穩(wěn)定的骨架,這無(wú)疑是有吸引力和實(shí)用價(jià)值的.接下來(lái),本文對(duì)人類視覺系統(tǒng)(HVS)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,給出了視覺識(shí)別過程的生理學(xué)和心理學(xué)的相關(guān)理論和解釋,提出了識(shí)別所遵循的一些重要規(guī)則.對(duì)象的重要性和所占據(jù)的空間存在正關(guān)系;物體識(shí)別是一個(gè)從粗到精的分層的過程;物體的尖銳突起在識(shí)別中具有更重要的作用;這些規(guī)則是建立骨架層次性結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ).然后將視覺識(shí)別的規(guī)律引入骨架描述中,使用骨架及骨架參數(shù)來(lái)定量描述識(shí)別準(zhǔn)則.建立了骨架點(diǎn)的面積模型,

3、說(shuō)明了骨架半徑與骨架點(diǎn)局部信息量的關(guān)系;建立了骨架枝與連續(xù)邊界的對(duì)應(yīng)關(guān)系,給出了信息量分布與骨架角的定量關(guān)系;為下一步進(jìn)行多尺度骨架求取奠定了基礎(chǔ).基于上面的工作,本文將細(xì)化和距離變換相結(jié)合,提出了計(jì)算多尺度骨架的算法.該算法將距離值融入細(xì)化過程,利用了距離信息構(gòu)造識(shí)別函數(shù)進(jìn)行多尺度篩選,得到的骨架保留了原始圖像的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),同時(shí)避免了不連續(xù)的問題.本算法在識(shí)別函數(shù)中加入角度信息,增強(qiáng)了對(duì)邊界特征的描述能力;算法具有開放的框架,并不依賴于