小尺度圖像旋轉(zhuǎn)失真分析與矯正方法研究.pdf

1、圖像旋轉(zhuǎn)是圖像中的一種幾何變換，在圖像處理過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用。小尺度圖像如雷達(dá)目標(biāo)回波圖像，氣象傳真圖中的字符圖像在旋轉(zhuǎn)后與原圖像存在誤差，這種誤差會(huì)影響旋轉(zhuǎn)后圖像和原始圖像的相似性。
　　本文主要對(duì)雷達(dá)目標(biāo)回波圖像和字符圖像的旋轉(zhuǎn)引起的形狀失真進(jìn)行分析并對(duì)旋轉(zhuǎn)后的圖像進(jìn)行矯正。這兩類(lèi)圖像的誤差主要體現(xiàn)在圖像形狀的不同，形狀可由邊界來(lái)表示。對(duì)雷達(dá)目標(biāo)回波圖像旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的形狀失真問(wèn)題研究如下:邊界曲線可看作是由許多線段連接而成的，每

2、段線段的端點(diǎn)就是邊界上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，采取邊界保持的旋轉(zhuǎn)方法，記錄邊界曲線上轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)獲得了旋轉(zhuǎn)后的雷達(dá)目標(biāo)回波圖像的邊界。觀察旋轉(zhuǎn)不同角度后圖像邊界上的變形點(diǎn)的位置，總結(jié)變形點(diǎn)的位置規(guī)律，利用它們的鏈碼變化規(guī)律來(lái)對(duì)變形點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)之后再對(duì)形狀進(jìn)行修復(fù)。從邊界的光滑程度和修復(fù)前后的雷達(dá)目標(biāo)回波圖像之間的相似度兩方面來(lái)評(píng)價(jià)修復(fù)效果。對(duì)字符旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致形狀失真問(wèn)題的研究如下:一個(gè)原本連通的字符在旋轉(zhuǎn)后可能被分成多個(gè)離散的連通域

3、，通過(guò)對(duì)字符圖像進(jìn)行連通域標(biāo)記判斷字符是否出現(xiàn)斷裂的情況;通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)后斷裂字符圖像的觀察，斷裂字符中一對(duì)斷點(diǎn)之間有隔著一個(gè)像素的情況，還有隔著兩個(gè)像素的情況，分別求出一對(duì)斷點(diǎn)之間可能的連接位置;利用二維極坐標(biāo)傅里葉描述子提取旋轉(zhuǎn)前字符和修復(fù)前后旋轉(zhuǎn)字符的特征向量，用特征向量的距離作為字符之間的相似度，根據(jù)相似度來(lái)確定最佳連接位置。最后將修復(fù)后的字符和用插值方法修復(fù)的字符分別與原來(lái)字符進(jìn)行比較，再分析字符修復(fù)后對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響。