一种新的形状描述与识别方法-重庆理工大学学报.pdf

第３１卷　第２期 重 庆 理 工 大 学 学报（自然科学） ２０１７年２月 Ｖｏｌ．３１　　Ｎｏ．２ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｆｅｂ．２０１７  ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０１７．０２．０１９ 一种新的形状描述与识别方法 吴建立，刘宏申 （安徽工业大学 计算机科学与技术学院，安徽 马鞍山２４３０００） 摘　　　要：在形状上下文基础上，提出一种新的形状描述符。该形状描述符以形状质心为参 考坐标原点建立对数极坐标，并由质心与边界样本点之间的距离及其内角两维构成，其中内角 采用质心与边界点连线与轮廓切线之间的切角。这种新的形状描述子计算简单，能较好地区分 不同的形状，且具有平移、缩放和旋转不变性，适合使用神经网络来作为识别分类器。最后以神 经网络算法作为分类器，在ＭＮＩＳＴ手写数字数据库和Ｋｉｍｉａ图像数据库进行了实验验证。实验 结果显示：该方法在单目标形状图像检索中取得了较好的检索效果，同时显著地减少了检索所 需的时间，适用于较大型图像数据库的检索任务。 关　键　词：形状匹配；形状上下文；形状检索；神经网络；手写数字识别 中图分类号：ＴＰ３９１．４　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－８４２５（２０１７）０２－０１１０－０７ ＡＮｅｗＭｅｔｈｏｄｏｆＳｈａｐｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｎｄＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ＷＵＪｉａｎｌｉ，ＬＩＵＨｏｎｇｓｈｅｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍａ’ａｎｓｈａｎ２４３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｈａｐｅｃｏｎｔｅｘｔ，ａｎｅｗｓｈａｐｅｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｓｈａｐｅｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ ｗａｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｈａｐｅｏｆｔｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆｍａｓｓｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｐｏｌａｒｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｏｆｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔ， ａｎｄｗａｓｆｏｒｍｅｄｂｙｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｉｎｎｅｒａｎｇｌｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｅｎｔｒｏｉｄａｎｄｂｏｕｎｄａｒｙｓａｍｐｌｅｓ，ａｎｄｔｈｅ ｉｎｎｅｒａｎｇｌｅｕｓｅｄｔｈｅｔａｎｇｅｎｔａｎｇｌｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｅｎｔｒｏｉｄａｎｄｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｌｉｎｅａｎｄｃｏｎｔｏｕｒｔａｎｇｅｎｔ ａｎｇｌｅ．Ｔｈｉｓｎｅｗｓｈａｐｅｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒｉｓｓｉｍｐｌｅｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅ，ａｎｄｃａｎｂｅｇｏｏｄｔｏｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｈａｐｅｓ，ａｎｄａｒｅｉｎｖａｒｉａｎｔｔｏｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｓａｎｄｓｃａｌｉｎｇ，ａｎｄｉｓｖｅｒｙｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｕｓｉｎｇｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓａｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ， ａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎＭＮＩＳＴｈａｎｄｗｒｉｔｔｅｎｎｕｍｅｒａｌｓｄａｔａｂａｓｅａｎｄＫｉｍｉａｄａｔａｂａｓｅｓｗｅｒｅｓｈｏｗｎ ｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎｓｉｎｇｌｅｏｂｊｅｃｔｓｈａｐｅｉｍａｇｅｒｅｔｒｉｅｖａｌ，ａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｓｅａｒｃｈｔｉｍｅ，ａｎｄｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｌａｒｇｅｉｍａｇｅｄａｔａｂａｓｅｓｒｅｔｒｉｅｖａｌｔａｓｋｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈａｐｅｍａｔｃｈｉｎｇ；ｓｈａｐｅｃｏｎｔｅ