华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2010, Vol. 38 ›› Issue (7): 27-32.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2010.07.005

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基于直方图的形状描述及骨架图匹配算法

汤进 江波 罗斌 孔敏   

  1. 安徽大学 计算机科学与技术学院, 安徽 合肥 230039
  • 收稿日期:2009-10-20 修回日期:2010-01-06 出版日期:2010-07-25 发布日期:2010-07-25
  • 通信作者: 汤进(1976-),男,副教授,博士,主要从事图像处理与模式识别研究. E-mail: ahhftang@gmail.com
  • 作者简介:汤进(1976-),男,副教授,博士,主要从事图像处理与模式识别研究.
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(60772122); 安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目(KJ2008A033); 安徽省自然科学基金资助项目(090412261X)

Shape Description and Skeleton-Graph Matching Algorithm Based on Histogram

Tang Jin  Jiang Bo  Luo Bin  Kong Min   

  1. School of Computer Science and Technology,Anhui University,Hefei 230039,Anhui,China
  • Received:2009-10-20 Revised:2010-01-06 Online:2010-07-25 Published:2010-07-25
  • Contact: 汤进(1976-),男,副教授,博士,主要从事图像处理与模式识别研究. E-mail: ahhftang@gmail.com
  • About author:汤进(1976-),男,副教授,博士,主要从事图像处理与模式识别研究.
  • Supported by:

    国家自然科学基金资助项目(60772122); 安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目(KJ2008A033); 安徽省自然科学基金资助项目(090412261X)

摘要: 考虑物体形状的多变性,给出了一种基于二维直方图的物体形状描述及骨架图匹配算法。算法利用骨架长度和骨架上点的圆盘半径作为特征量来描述形状。首先基于二维直方图给出一种形状及骨架端点的特征描述方法;其次结合改进的最优子序列匹配算法实现骨架图的匹配。算法中的形状及骨架端点的特征描述在一些常见非刚性变换下具有不变性。实验结果表明该算法能够实现一些非刚性变换下的物体形状的骨架图匹配和较高精度的形状检索而且复杂度较低。

关键词:
骨架,
形状描述, 二维直方图, 匹配算法

Abstract:

Proposed in this paper is a shape description and skeleton-graph matching algorithm based on histogram, which takes into consideration the shape variability of objects and adopts the length of skeleton branch as well as the radii of the disks at skeleton points as the features to describe the object shape. In the investigation,first,a method to describe the shape and the skeleton end nodes is presented based on the 2D histogram. Then,an improved optimal subsequence algorithm is proposed for the skeleton-graph matching. The descriptions of shape and skeleton end nodes are invariant to common non-rigid transformation. Experimental results demonstrate that the proposed algorithm can implement the skeleton-graph matching of objects with non-rigid transformations and the high-precision shape retrieval with low computational complexity.

Key words: skeleton, shape description, 2D histogram, matching algorithm