[发明专利]一种基于切向域的三维图像轮廓检索方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种基于切向域的三维图像轮廓检索方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1投影图的生成：输入三维图像，将其缩放并平移到单位球的中心，在单位球上生成视点，并在每个视点的位置均生成一张投影图；

S2特征视图提取：提取每张投影图的序列轮廓，记为C_i，其中，i为图片的数目，并用一维方程C_i＝x(t)+jy(t)来表达，对C_i进行傅里叶级数展开，选取前n个傅里叶系数来描述，随机选取四个聚类中心，K-means算法聚类，离聚类中心最近的图像作为该图像的特征视图；

S3弧长等间隔重采样：统计特征视图像素个数作为总的弧长，按照进行弧长参数化，m表示序列轮廓点所在位置的弧长，三次B样条插值并进行弧长等间隔重采样，得到序列轮廓；

S4将上一步得到的序列轮廓与高斯核函数进行卷积；

S5切向域特征提取：T＝(x(s，σ_max)′，y(s，σ_max)′)，将T映射到单位圆上，按照一定角度间隔margin划分单位圆，统计每个bin内的点的个数n(k)，k＝1，2，...，36，以n_max和大于0.8n_max所在的角度分别作为主方向和辅方向，将特征向量变换到主方向f_i^main和辅方向f_i^au，然后再对特征做镜像处理f_i^mir，就得到C_i的特征向量，记为f^j(j＝1，2，3，4；)，f^j＝{f_i^main，f_i^au，f_i^mir}，j表示特征轮廓数；

S6定义D_pq，dist(f_q¹，f_p¹)＝min[sum(f_p¹-f_q¹)²](p≠q)，D_pq表示三维图像p和q的距离矩阵；

S7定义阈值并检索：将D_pq按照从小到大排序，取某一类前四维最小值中的最大值作为阈值，用来做图像的检索。

2.根据权利要求1所述的三维图像轮廓检索方法，其特征在于，所述S1中，采用高斯赛德尔迭代在单位球生成视点。

3.根据权利要求1或2所述的三维图像轮廓检索方法，其特征在于，所述视点的个数为200个。

4.根据权利要求1所述的三维图像轮廓检索方法，其特征在于，所述S2中，生成四张特征视图。

5.根据权利要求1所述的三维图像轮廓检索方法，其特征在于，所述S3中，选取重采样点的个数为400。

6.根据权利要求1所述的三维图像轮廓检索方法，其特征在于，由于切向域的平移不变性，以及闭合序列轮廓与切向域之间的一一映射，因此将C_i转换到切向域进行表达和特征提取。

7.根据权利要求1所述的三维图像轮廓检索方法，其特征在于，提取每张投影图的序列轮廓是采用形态学分水岭算法。