[发明专利]一种基于混合描述子的形状匹配方法及系统

说明书

本申请提供了一种基于混合描述子的形状匹配方法，获取目标形状的边缘，得到所述目标形状的边界轮廓点；计算每个所述边界轮廓点的混合描述子；根据所述目标形状中所有边界轮廓点的混合描述子，计算所述目标形状与数据库中各个模板形状的匹配度值；根据各个所述匹配度值，确定与所述目标形状相匹配的模板形状。本发明计算每个边界轮廓点的混合描述子，并根据目标形状中所有边界轮廓点的混合描述子，计算所述目标形状与数据库中各个模板形状的匹配度值，可以对图像形状进行特征的提取和有效表示，具有尺度不变性、旋转不变性和平移不变性等优良性能，有效抑制了噪声的干扰，从而提高了形状匹配的准确率和效率。

技术领域

本申请涉及形状匹配领域，特别涉及一种基于混合描述子的形状匹配方法及系统。

背景技术

随着技术的发展，人们对物体形状匹配的方法越来越关注。

现有的物体形状匹配一般基于轮廓的方法，通常采用全局特征或者局部特征描述目标物体的特征，全局特征能够描述目标的整体特征，对目标形状简单、具有单个封闭的轮廓特别有用，但是对局部变化比较敏感，易发生误匹配，如Shape Contexts，Inner-Distance和Multi-scale Representation。局部特征能够克服上述的问题，具有鲁棒性，因为即使部分轮廓被遮挡或发生变形，其它局部特征也能被匹配和识别，如Shape Tree，Class Segment Sets，Contour Flexibility，但是计算复杂度高并会产生冗余的信息。

因此，如何简单、准确的描述目标物体的特征，提高形状匹配的准确率和效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种基于混合描述子的形状匹配方法及系统，解决了现有技术中匹配不精确、效率低的问题。

其具体方案如下：

一种基于混合描述子的形状匹配方法，该方法包括：

获取目标形状的边缘，得到所述目标形状的边界轮廓点；

计算每个所述边界轮廓点的混合描述子；

根据所述目标形状中所有边界轮廓点的混合描述子，计算所述目标形状与数据库中各个模板形状的匹配度值；

根据各个所述匹配度值，确定与所述目标形状相匹配的模板形状。

上述的方法，可选的，所述计算每个所述边界轮廓点的混合描述子，包括：

确定整个所述目标形状的重心，以当前边界轮廓点到所述重心的距离为半径，所述当前边界轮廓点为圆心做预设圆；

在整个所述目标形状被所述预设圆截取的部分中，确定与所述当前边界轮廓点具有预设连接关系的区域；

计算所述当前边界轮廓点的混合描述子的面积部分、弧长部分以及距离部分；

组合所述当前边界轮廓点的面积部分、弧长部分以及距离部分，作为所述当前轮廓点的完整的混合描述子。

上述的方法，可选的，所述计算所述当前边界轮廓点的混合描述子的面积部分、弧长部分以及距离部分，包括：

计算整个所述目标形状中被所述预设圆截取的，与所述当前边界轮廓点具有预设连接关系的形状部分的面积，将所述面积与所述预设圆面积的比值作为所述当前边界轮廓点的混合描述子的面积部分，所述当前边界轮廓点的混合描述子的面积部分的取值为[0-1]；

计算所述目标形状轮廓上被所述预设圆切割出的若干弧段中，与所述当前边界轮廓点具有预设连接关系的弧段的长度，将所述长度与所述预设圆的周长的比值作为所述当前边界轮廓点的混合描述子的弧长部分，所述当前边界轮廓点的混合描述子的弧长部分的取值为[0-1]；