[發明專利]一種判定形狀相似性的方法

有效

• 申請號: 201710466655.1
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107392228B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 吳紹根
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

1.一種判定形狀相似性的方法，其特征在于，包括：

S1、對待判定相似性的兩個形狀分別執行下述步驟，以獲取每一所述形狀對應的特征向量，包括：

S11、通過計算下述公式獲取所述形狀的中心點的坐標：

其中，所述形狀所在的平面已預先建立直角坐標系，所述坐標系中一數軸為x軸，另一數軸記為y軸，x_min為所述形狀的邊界點中最小的x坐標，x_max為所述形狀的邊界點中最大的x坐標，y_max為所述形狀的邊界點中最大的y坐標，y_min為所述形狀的邊界點中最小的y坐標，(x₀，y₀)為所述形狀的中心點的坐標；

S12、在x軸的區間[x_min，x_max]上每隔預置距離作一條垂直于x軸的分隔直線，獲取每一條所述分隔直線與所述形狀的交點，并獲取每一條所述分隔直線上的相鄰所述交點的距離，構建所述形狀的特征矩陣：

其中，d_i，1，d_i，2，…，d_i，n-1依次為獲取的第i條所述分隔直線上的相鄰所述交點的距離，i＝1，2，3，…，k，k為所述分隔直線的條數，n為每一所述分隔直線上的所述交點的個數，(d_i，1，d_i，2，…，d_i，n-1)^T為第i條所述分隔直線上的相鄰交點的距離特征向量；m為所述距離特征向量中的最大維度，維度小于m的所述距離特征向量中通過在尾部補0的方式形成維度為m的所述距離特征向量；

S13、圍繞所述形狀的中心點按照預設方向依次旋轉預設θ角N-1次，并在每一次所述形狀旋轉預設θ角后，再次執行步驟S12以獲取當前所述形狀的特征矩陣；其中，θ＝360/N，N為整數；

S14、通過下述公式獲取所述兩個形狀的特征向量：

一所述形狀的特征向量為F₁＝(A₁ A₂ A₃…A_N)^T；

其中，F₁為一所述形狀的特征向量，A_h+1為一所述形狀第h次旋轉預設θ角所獲取的特征矩陣，h＝0，1，…，N-1；

另一所述形狀的特征向量為F₂＝(B₁ B₂ B₃…B_N)^T；

其中，F₂為另一所述形狀的特征向量，B_h+1為另一所述形狀第h次旋轉預設θ角所獲取的特征矩陣，h＝0，1，…，N-1；

S2、基于步驟S1分別獲取的兩個所述形狀的特征向量進行相似性判定，具體包括：

S21、通過依次計算下述公式獲取所述兩個形狀的相似值：

S₁＝∑_i，j，k′A_i，j，k′，

S₂＝∑_i，j，k′B_i，j，k′

λ＝S₁/S₂，

η＝argmin_{t，1≤t≤N}(|A₁-λ*B_t|+|A₂-λ*B_t+1|+…+|A_N-t+1-λ*B_N|+|A_N-t+2-λ*B₁|+|A_N-t+3-λ*B₂|+…+|A_N-λ*B_t-1|)/S₁；

其中，一所述形狀的特征向量為F₁＝(A₁ A₂ A₃…A_N)^T，另一所述形狀的特征向量為F₂＝(B₁ B₂ B₃…B_N)^T；A_i，j，k’為F₁的所有特征矩陣的所有元素，B_i，j，k’為F₂的所有特征矩陣的所有元素；當所述A_i’與B_j’的特征矩陣的維度不同時，通過在所述特征矩陣的末行或末列補0的方式使A_i’與B_j’具有相同的維度，η為所述兩個形狀的相似值，t為相似性位置參數；

S22、基于獲取的所述兩個形狀的相似值判定兩個所述形狀的相似性。