主权项 |
一种基于曲率的二维目标轮廓的编码方法,其特征在于,包括如下步骤:S1平面闭合曲线起始点的确定,定义给定平面闭合曲线C:r=r(s)={x(s),y(s)},令起始点P<sub>0</sub>(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>),x<sub>0</sub>=max{x|(x,y)∈C},y<sub>0</sub>=min{y|x=x<sub>0</sub>,(x,y)∈C},定义逆时针为曲率提取运动的正方向;S2平面闭合曲线曲率符号的确定,曲率表示某点P的弯曲程度,是非负值,定义曲线C:r=r(s)上的邻近两点P<sub>1</sub>(s+Δs)和P<sub>2</sub>(s‑Δs)作线段P<sub>1</sub>P<sub>2</sub>,当Δs→0时,若线段P<sub>1</sub>P<sub>2</sub>在目标轮廓闭合曲线内,则为正;若线段P<sub>1</sub>P<sub>2</sub>在目标轮廓闭合曲线外,则为负;其他情况,则为0;S3将给定的目标平面闭合曲线轮廓边缘离散化,并以逆时针排列的像素点坐标P<sub>0</sub>,P<sub>1</sub>,…,P<sub>N</sub>来描述目标轮廓,其中P<sub>0</sub>=P<sub>N</sub>;S4平面曲线离散后,将相对位置平均分为12个方向,每相邻两个方向之间的夹角是30度,以水平正方向的编码为0,依次每隔30度的,按照逆时针方向编码为1‑11,设P<sub>n</sub>为原点O点,则P<sub>n‑1</sub>,P<sub>n+1</sub>和P<sub>n</sub>三点的位置关系有12种可能,方向编码为0‑11,用数字序列a<sub>n</sub>b<sub>n</sub>表示它们之间的关系,根据离散点P<sub>n</sub>的曲率近似公式<img file="FDA0000897135540000011.GIF" wi="540" he="115" />得到平面曲线离散各个点的曲率,其中α是P<sub>n‑1</sub>,P<sub>n+1</sub>两点切线的夹角,P<sub>n‑1</sub>P<sub>n</sub>是P<sub>n‑1</sub>、P<sub>n</sub>两点间的距离,P<sub>n</sub>P<sub>n+1</sub>是P<sub>n</sub>、P<sub>n+1</sub>两点间的距离,根据上述曲率得出六种情况下的曲率描述;S5将各个点曲率存放在线性表内,第一个元素为起始点的方向位,从第二个元素开始,依次存放P<sub>1</sub>,P<sub>2</sub>,…,P<sub>N</sub>各点曲率;所述起始点的方向位有5种可能,其方向编码为4、5、6、7、8,本方法用2、1、0、‑1、‑2分别对应其5个方向编码作为初始编码;S6曲率重建,根据编码的方式及存储在线性表内的曲线的曲率信息,得出下一个点的位置对应关系。 |