| 【中文题名】 | 基于形状的复杂背景下物体识别与拟合技术研究 |
| 【英文题名】 | The Research of Object Recognition and Fitting Technique under the Complex Background Based on Shape |
| 【学科专业】 | 计算机应用 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-10 |
| 【中关键词】 | 物体识别,拟合,边界跟踪,形变,机器人视觉, |
| 【英关键词】 | object recognition,fitting,edge detection,deformation,robotic vision, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 | 物体识别在机器人视觉方面有着广泛的应用，对作业区内的物体进行识别，是机器人技术在高新产业中实现无人化操作最基础的一环。从场景中得到的图像会因为目标物体的形变、背景遮挡等因素影响识别效果。本文从形状信息出发，提出一种物体识别和拟合的算法，用于改善这种识别效果并对物体做轮廓拟合。首先，对图像进行形态学边缘检测，去除大部分背景的影响，得到物体大致的轮廓；然后采用一种边缘跟踪方法，提取物体的特征点；接着将这些特征点与模板的特征数据进行匹配，确定要拟合的物体的轮廓；最后，根据一种改进的拟合算法对物体的轮廓进行拟合。论文的主要内容如下：
第一章，介绍了数字图像处理的概念和计算机视觉的发展与现状，引出物体识别的定义，并做了详细的论述。
第二章，提出了从复杂背景下进行形状提取的先决条件，并采用数学形态方法对物体形状进行了提取。
第三章，研究了如何从物体形状中提取特征点的方法。
第四章，通过特征点的性质对特征点进行匹配操作，确定匹配成功与否。
第五章，研究了物体拟合的现状，提出了通过圆锥曲线进行边界拟合的思想。
第六章，对文章进行总... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
8-18 |
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1.1 数字图像处理技术 |
8-9 |
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1.2 计算机视觉和机器人视觉 |
9-12 |
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1.2.1 计算机视觉的概念 |
9-10 |
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1.2.2 机器人视觉 |
10 |
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1.2.3 视觉原理 |
10-11 |
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1.2.4 机器人视觉的发展与现状 |
11-12 |
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1.3 物体识别 |
12-15 |
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1.3.1 识别概念 |
12-13 |
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1.3.2 物体识别的目的 |
13 |
|
1.3.3 物体识别的影响因素 |
13-14 |
|
1.3.4 形变 |
14-15 |
|
1.4 论文的研究内容和组织结构 |
15-16 |
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1.4.1 研究内容 |
15-16 |
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1.4.2 系统结构 |
16 |
|
1.5 本章小结 |
16-18 |
|
第二章 复杂背景下形状提取 |
18-33 |
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2.1 图像预处理 |
18-24 |
|
2.1.1 噪声处理 |
18-21 |
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2.1.2 灰度处理 |
21 |
|
2.1.3 目标分割 |
21-24 |
|
2.2 形状描述的经典方法 |
24-27 |
|
2.3 形态学边缘提取 |
27-30 |
|
2.3.1 形态学的概念和优点 |
27-28 |
|
2.3.2 腐蚀和膨胀 |
28-29 |
|
2.3.3 开运算和闭运算 |
29-30 |
|
2.3.4 形态学用于边缘检测 |
30 |
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2.4 基于形态学的边缘提取 |
30-32 |
|
2.5 本章小结 |
32-33 |
|
第三章 边缘跟踪与特征提取算法 |
33-46 |
|
3.1 多边形近似拟合算法 |
33-35 |
|
3.1.1 多边形拟合算法 |
33-34 |
|
3.1.2 Hough变换 |
34-35 |
|
3.2 边缘跟踪算法 |
35-44 |
|
3.2.1 边缘跟踪算法 |
36-39 |
|
3.2.2 跟踪算法-改进的梯度图法 |
39-43 |
|
3.2.3 特征点提取 |
43 |
|
3.2.4 特征角度计算 |
43-44 |
|
3.3 实验 |
44-45 |
|
3.4 本章小结 |
45-46 |
|
第四章 特征匹配 |
46-59 |
|
4.1 特征匹配原则 |
46-47 |
|
4.2 匹配算法 |
47-56 |
|
4.2.1 特征点分析 |
48-50 |
|
4.2.2 特征匹配的问题 |
50 |
|
4.2.3 匹配点求取 |
50-53 |
|
4.2.4 两种匹配求解方法 |
53-56 |
|
4.3 实验 |
56-58 |
|
4.4 本章小结 |
58-59 |
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第五章 物体拟合 |
59-67 |
|
5.1 形状拟合 |
59-60 |
|
5.2 一种圆锥曲线近似拟合算法 |
60-66 |
|
5.2.1 曲线函数 |
60-62 |
|
5.2.2 边界拟合算法 |
62-63 |
|
5.2.3 边界拟合过程和实例分析 |
63-66 |
|
5.3 本章小结 |
66-67 |
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第六章 总结 |
67-69 |
|
6.1 论文工作总结 |
67-68 |
|
6.2 论文创新点 |
68 |
|
6.3 不足之处 |
68 |
|
6.4 展望未来 |
68-69 |
|
参考文献 |
69-73 |
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攻读硕士学位期间的科研工作与发表论文情况 |
73-74 |
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1. 参与的科研工作 |
73 |
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2. 发表论文 |
73-74 |
|
致谢 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.365156 |
