基于不變特征提取及匹配技術(shù)的螺旋對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)問(wèn)題研究.pdf

1、對(duì)稱(chēng)性在自然界和人類(lèi)世界中是普遍存在的，對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)問(wèn)題是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。本文的研究主要專(zhuān)注于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)。不同于經(jīng)典旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性所包含的有限旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)問(wèn)題，本文創(chuàng)造性的提出了無(wú)限旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性即螺旋對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)問(wèn)題。這一新問(wèn)題在自然界和人類(lèi)世界中同樣比比皆是，但針對(duì)單張未分割真實(shí)世界圖像螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)檢測(cè)問(wèn)題的研究在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域卻是一項(xiàng)空白。
　　針對(duì)螺旋對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)這一嶄新而又極富挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，本文提出了一套基于匹

2、配三元組特征提取和Hough空間投票策略的螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法。該方法不僅能夠?qū)β菪龑?duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)中心進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，而且可以準(zhǔn)確判斷螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)的螺旋生長(zhǎng)方向，估計(jì)其螺旋生長(zhǎng)率，確定螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)顯著初始極徑族，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)的重建。
　　本文的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。第一，將旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)的概念從經(jīng)典旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)擴(kuò)展至螺旋對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)，使得旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)問(wèn)題更具一般性和兼容性。針對(duì)含螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)圖像的內(nèi)容特點(diǎn)，提出了

3、專(zhuān)門(mén)適用于螺旋對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)的匹配三元組特征提取方法。第二，提出了基于匹配三元組等角性和加權(quán)高斯模糊Hough空間投票策略的螺旋對(duì)稱(chēng)中心檢測(cè)和定位方法。第三，針對(duì)所檢測(cè)到的螺旋對(duì)稱(chēng)中心，提出了一套螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)檢測(cè)和重建方法。包括基于匹配三元組共圈性和重要性權(quán)值累計(jì)決策的螺旋對(duì)稱(chēng)生長(zhǎng)方向確定方法，基于高斯模糊Hough空間投票策略的螺旋生長(zhǎng)率估計(jì)算法和基于全局徑向重構(gòu)誤差最小化算法的螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)顯著初始極徑族估計(jì)方法。第四，將螺旋對(duì)稱(chēng)性結(jié)