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基于模糊形状上下文特征的形状识别算法 被引量:21
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作者 韩敏 郑丹晨 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期68-75,共8页
利用形状上下文特征进行形状匹配的过程中,各采样点被直接二值划分至不同的直方图栅格,致使特征表达不精确,进而导致匹配结果存在偏差.本文在对数极坐标系中引入模糊隶属度函数,利用采样点分布的模糊划分结果建立直方图,生成模糊形状上... 利用形状上下文特征进行形状匹配的过程中,各采样点被直接二值划分至不同的直方图栅格,致使特征表达不精确,进而导致匹配结果存在偏差.本文在对数极坐标系中引入模糊隶属度函数,利用采样点分布的模糊划分结果建立直方图,生成模糊形状上下文特征,从而更精确地描述形状信息.在极坐标系下对采样点集合进行分割,提出分割匹配的方法,减少不必要的特征匹配次数.在此基础上,利用循环移位匹配方法解决形状在不同角度姿态下利用形状上下文特征匹配的问题.通过对不同数据进行仿真分析,证明本文所提出的方法能有效实现形状识别和检索. 展开更多
关键词 形状匹配 形状上下文特征 模糊形状上下文特征 分割匹配 循环移位匹配
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基于形状上下文特征和ICP的高精度轮廓视觉检测算法 被引量:18
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作者 刘屿 孙坤 +1 位作者 谢宏威 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期131-138,144,共9页
为了解决任意形状工件轮廓尺寸的高精度检测问题,提出了一种基于形状上下文特征和迭代最近点的轮廓视觉检测算法.首先,在图像中采用基于局部面积的边缘提取算法提取工件的亚像素边缘,并过滤掉噪声和补齐轮廓;然后,基于从粗到精的匹配策... 为了解决任意形状工件轮廓尺寸的高精度检测问题,提出了一种基于形状上下文特征和迭代最近点的轮廓视觉检测算法.首先,在图像中采用基于局部面积的边缘提取算法提取工件的亚像素边缘,并过滤掉噪声和补齐轮廓;然后,基于从粗到精的匹配策略,先使用形状上下文特征进行粗匹配,再使用迭代最近点算法进行精匹配;最后,提出邻域法来计算出轮廓偏差.标定板实验和工件实验结果表明,该算法的检测精度达到0.5个像素,可以满足实际应用的需要;同时,该算法应用在工业检测上可大大提升误差检测的应用范围和工业生产效率. 展开更多
关键词 轮廓检测 形状上下文特征 迭代最近点 亚像素边缘提取算法 检测精度
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基于改进典型形状上下文特征的形状识别方法 被引量:13
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作者 郑丹晨 韩敏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期215-220,共6页
针对形状上下文特征难以解决大规模样本的形状识别问题,提出一种利用角点典型形状上下文特征进行快速形状识别的方法.该方法仅以少数角点作为代表点生成直方图,对目标形状关键特征进行描述,通过减少匹配的特征数目降低了采样点匹配时间... 针对形状上下文特征难以解决大规模样本的形状识别问题,提出一种利用角点典型形状上下文特征进行快速形状识别的方法.该方法仅以少数角点作为代表点生成直方图,对目标形状关键特征进行描述,通过减少匹配的特征数目降低了采样点匹配时间;在此基础上提出了局部约束匹配的方法,能够快速实现形状匹配并解决特征旋转不变性的问题,最终通过结合快速剪枝和精确匹配完成形状的识别.对形状数据进行仿真实验的结果证明,文中方法能够快速、有效地实现大规模数据的形状识别和检索. 展开更多
关键词 形状匹配 角点典型形状上下文特征 局部约束匹配 快速剪枝方法
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基于自适应形状上下文特征的实时杆号识别 被引量:4
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作者 杨梅 谭泽富 蔡黎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期187-191,197,共6页
为了解决铁路供电接触网检测中杆号没有统一标准而造成识别困难的问题,提出了一种基于自适应形状上下文特征(Shape Context)的实时杆号识别算法。该算法利用已知的模板字符与杆号图像通过Shape Context匹配算法进行杆号识别和定位,然后... 为了解决铁路供电接触网检测中杆号没有统一标准而造成识别困难的问题,提出了一种基于自适应形状上下文特征(Shape Context)的实时杆号识别算法。该算法利用已知的模板字符与杆号图像通过Shape Context匹配算法进行杆号识别和定位,然后通过自适应策略算法得到正确的杆号。实验结果表明,对于不同形状,不同大小的杆号牌,辅以较少的配置就可以实现杆号识别,准确率在95%以上,具有良好的工程实践意义。 展开更多
关键词 形状上下文特征 杆号识别 自适应
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改进形状上下文特征代价矩阵的快速计算
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作者 李珊珊 杜少文 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第34期212-215,220,共5页
形状上下文特征的最大缺憾在于不具备旋转不变性。为了解决这个问题可以采用二维或一维傅里叶变换来解决,然而这样改进会增加特征提取和匹配的运算时间。鉴于傅里叶变换的对称性,对于改进后的形状上下文特征在特征匹配步骤,提出代价矩... 形状上下文特征的最大缺憾在于不具备旋转不变性。为了解决这个问题可以采用二维或一维傅里叶变换来解决,然而这样改进会增加特征提取和匹配的运算时间。鉴于傅里叶变换的对称性,对于改进后的形状上下文特征在特征匹配步骤,提出代价矩阵的快速算法,能够减少运算时间。形状点集匹配的实验结果验证了这种新算法的有效性。 展开更多
关键词 形状上下文特征 傅里叶变换 代价矩阵
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一种基于三维形状上下文特征的点云配准算法 被引量:3
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作者 周子翔 黄丹丹 刘智 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第2期330-336,共7页
针对点云配准过程中点云数据量大、配准时间长、配准精度低的问题,提出了一种基于内部形态描述子(intrinsic shape signatures, ISS)和三维形状上下文描述子(3D shape context, 3DSC)的点云配准算法。该方法首先使用体素网格滤波器对点... 针对点云配准过程中点云数据量大、配准时间长、配准精度低的问题,提出了一种基于内部形态描述子(intrinsic shape signatures, ISS)和三维形状上下文描述子(3D shape context, 3DSC)的点云配准算法。该方法首先使用体素网格滤波器对点云进行下采样,接着利用ISS算法提取特征点,并通过3DSC进行描述,然后通过改进的随机采样一致性(randon sample consensus, RANSAC)算法进行粗匹配,最后用改进的迭代最近点算法(iterative closest point, ICP)对点云进行精匹配。试验结果表明,与基于ISS+3DSC的三维正态分布变换(normal distribution transformation, NDT)算法和基于采样一致性初始配准(sample consensus initial aligment, SAC-IA)的ICP算法相比,本文算法的配准精度及效率更高,且对于数据量大的点云也有较好的匹配效果。 展开更多
关键词 点云匹配 内部形态描述子 三维形状上下文特征 改进的迭代最近点算法
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基于模糊形状上下文与局部向量相似性约束的配准算法 被引量:5
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作者 马新科 杨扬 +1 位作者 杨昆 罗毅 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期342-357,共16页
非刚性点集配准研究是模式识别领域的一项重要基础研究.本文在当前流行的非刚性点集配准算法的基础上提出了两个主要贡献:1)模糊形状上下文(Fuzzy shape context, FSC)特征;2)基于局部向量特征的局部空间向量相似性约束项.本文首先进行... 非刚性点集配准研究是模式识别领域的一项重要基础研究.本文在当前流行的非刚性点集配准算法的基础上提出了两个主要贡献:1)模糊形状上下文(Fuzzy shape context, FSC)特征;2)基于局部向量特征的局部空间向量相似性约束项.本文首先进行基于特征互补的对应关系评估,在这一步骤中定义了模糊形状上下文特征,然后基于模糊形状上下文特征差异和全局特征差异设计了特征互补的高斯混合模型.其次,进行基于约束互补的空间变化更新.在这一步骤中,定义了局部向量特征,建立了局部空间向量相似性约束项.本文算法通过使用特征互补的高斯混合模型进行对应关系评估,并将配准问题转化为可以用期望最大化(Expectation maximization, EM)算法解决的参数优化问题,通过创建包含局部空间向量相似性约束项的能量方程优化了空间变换更新.本文首先测试了模糊形状上下文特征的检索率,然后采用公开数据集测试了算法在点集配准与图像配准的性能.在与当前流行的十种算法的对比实验中,本文算法均给出了精确的配准结果,并在大部分实验中精度超过了当前流行算法. 展开更多
关键词 非刚性点集配准 高斯混合模型 模糊形状上下文特征 局部向量特征 局部空间向量相似性约束
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基于ISS-3DSC特征的点云配准方法 被引量:3
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作者 王一 张鑫淼 +1 位作者 王莹 苏皓 《中国测试》 北大核心 2025年第2期62-67,80,共7页
点云配准是三维数据处理的重要步骤,但传统关键点的4点一致集算法配准过程中存在计算复杂度较高、配准用时较长等问题。为此,提出一种基于ISS-3DSC特征改进的K4PCS算法(keypoint-based 4-points congruent sets,K4PCS)。将下采样后的点... 点云配准是三维数据处理的重要步骤,但传统关键点的4点一致集算法配准过程中存在计算复杂度较高、配准用时较长等问题。为此,提出一种基于ISS-3DSC特征改进的K4PCS算法(keypoint-based 4-points congruent sets,K4PCS)。将下采样后的点云数据经内部形状描述子算法(intrinsic shape signatures,ISS)提取关键点后,由三维形状上下文特征(3D shape context,3DSC)描述形成ISS-3DSC特征点,并将ISS-3DSC特征点作为K4PCS算法粗配准的输入数据,再采用基于中值距离改进的迭代最近点算法(iterative closest point,ICP)完成精配准。实验结果表明,本文算法在公开数据集上总用时缩短15.45%~76.54%,且效果更明确,具有一定实用性。 展开更多
关键词 点云配准 三维形状上下文特征 关键点的四点一致集 迭代最近点
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基于ISS-3DSC的NDT三维点云配准算法研究 被引量:21
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作者 刘畅文 李波 +1 位作者 潘江涛 姜涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期777-783,共7页
工件形貌的三维扫描需求在车间自动化装备中越来越多,其中点云配准作为三维数据处理的重要步骤。现有三维点云配准存在特征点对误配、配准时间长、配准精度差等问题,提出了一种基于内部形状描述子-三维形状上下文特征(ISS-3DSC)的NDT三... 工件形貌的三维扫描需求在车间自动化装备中越来越多,其中点云配准作为三维数据处理的重要步骤。现有三维点云配准存在特征点对误配、配准时间长、配准精度差等问题,提出了一种基于内部形状描述子-三维形状上下文特征(ISS-3DSC)的NDT三维点云配准算法。首先通过内部形状描述子(ISS)算法提取三维点云关键点,提高配准效率;然后结合三维形状上下文特征(3DSC)进行关键点的特征描述,并根据特征点对中值距离法剔除错误点对,采用SVD分解计算初始变换矩阵;最后使用NDT算法完成精配准。测试实验结果表明:算法在鞋面、鞋底点云数据配准时的精度可达到0.025 cm,相比传统SAC-IA+NDT算法配准效率提升明显,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 内部形状描述子 三维形状上下文特征 NDT算法 三维点云配准
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