[發明專利]一種曲線匹配方法及目標物體的形狀匹配方法

有效

• 申請號: 201711230510.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108256545B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 張雨禾;張順利;陳小雪;耿國華;周明全
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;周春霞

1.一種曲線匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，求待匹配曲線的有向字符模式，其包括組成該待匹配曲線的所有采樣點的局部形狀字符串；

步驟二，求多條模板曲線的有向字符模式，模板曲線的有向字符模式包括組成該模板曲線的所有采樣點的局部形狀字符串；

步驟三，選取所述多條模板曲線中的一條模板曲線，利用待匹配曲線的有向字符模式和該模板曲線的有向字符模式，采用字符串匹配算法，得到多組初步匹配的子曲線段；

步驟四，對每組初步匹配的子曲線段，求其有向字符模式，采用字符串匹配算法，得到多組二次匹配的子曲線段；

步驟五，對每組二次匹配的子曲線段，求其有向字符模式，采用字符串匹配算法，得到多組三次匹配的子曲線段；

步驟六，若三次匹配的子曲線段的組數、二次匹配的子曲線段的組數和初步匹配的子曲線段的組數一致，則該模板曲線與待匹配曲線相匹配；否則，返回步驟三，在所述多條模板曲線中重新選取一條模板曲線，直到在多個模板曲線中選出與待匹配曲線相匹配的模板曲線；

所述步驟一中的求待匹配曲線的有向字符模式為根據求曲線的有向局部字符模式的方法進行求?。?/p>

所述步驟二中的求多條模板曲線的有向字符模式為根據求曲線的有向局部字符模式的方法進行求??；

所述步驟四中的對每組初步匹配的子曲線段，求其有向字符模式，為根據求曲線的有向局部字符模式的方法進行求??；

所述步驟五中的對每組二次匹配的子曲線段，求其有向字符模式，為根據求曲線的有向局部字符模式的方法進行求??；

所述求曲線的有向局部字符模式的方法包括以下步驟：

步1，對曲線進行均勻采樣，得到離散的采樣點；

步2，以每個采樣點為坐標原點，以法矢、切矢和副法矢為坐標軸，構建局部坐標系；

步3，以采樣點為中心，選取該采樣點的多個鄰域點，構建包含多個鄰域點的立方體，立方體的邊與局部坐標系的坐標軸平行；

步4，分別沿三個坐標軸對立方體進行等間距剖分，形成多個小立方體；對每個小立方體采用字符進行標記；

步5，采樣點的多個鄰域點所在的小立方體對應的字符構成該采樣點的局部形狀字符串；所有采樣點的局部形狀字符串構成曲線的有向局部字符模式。

2.如權利要求1所述的曲線匹配方法，其特征在于，所述步驟三中的選取所述多條模板曲線中的一條模板曲線，利用待匹配曲線的有向字符模式和該模板曲線的有向字符模式，采用字符串匹配算法，得到多組初步匹配的子曲線段；包括以下步驟：

步驟3.1：計算待匹配曲線和模板曲線的相似度矩陣；相似度矩陣的行表示待匹配曲線的所有采樣點，相似度矩陣的列表示模板曲線的所有采樣點，相似度矩陣中的元素表示，待匹配曲線中的采樣點的局部形狀字符串與模板曲線中的采樣點的局部形狀字符串相同或者不相同；

步驟3.2：在相似度矩陣中，若表示待匹配曲線中的采樣點的局部形狀字符串與模板曲線中的采樣點的局部形狀字符串相同的元素存在多個且連續時，該多個且連續的元素對應的采樣點形成為待匹配曲線和模板曲線上的一組初步匹配的子曲線段。

3.一種目標物體的形狀匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

提取目標物體的目標輪廓曲線；

提取多個模板物體的模板輪廓曲線；

在多個模板輪廓曲線中，求取與目標輪廓曲線相匹配的模板輪廓曲線；

與目標輪廓曲線相匹配的模板輪廓曲線對應的模板物體即為與目標物體形狀匹配的物體；

其中，在多個模板輪廓曲線中，求取與目標輪廓曲線相匹配的模板輪廓曲線，為根據權利要求1或2所述的曲線匹配方法進行求取。