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)

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)

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。

形状匹配；形状上下文；形状检索；神经网络；手写数字识别

随着科技的发展，形状相似性检索与图像识别成为图像处理领域中最为主要的研究问题。近些年来，形状检索与识别方法在图像处理领域有着较为广泛的应用。用于形状描述的方法有很多[1-2]。形状描述方法主要分为基于图像区域和基于图像轮廓的描述方法。基于图像区域的描述方法使用图像的全部信息来对图像进行描述，这类方法主要有几何不变矩法，由Hu在1962年提出[3]；基于图像轮廓的描述方法使用图像的外部边缘信息对图像进行描述，这类方法主要有小波轮廓描述符(wavelet descriptor)[4]、Freeman链码[5]、形状上下文描述子(shape contexts)[6-7]等。……