一种基于直方图统计特征的直方图匹配算法的研究

本文提出并验证了基于直方图统计特征的直方图匹配算法。直方图作为对图像颜色或灰度分布的一种基本描述量，利用其统计特征进行直方图之间的相似性度量。实验结果表明，在获得相同查准率的情况下，利用直方图统计特征量测算的算法比经典的欧氏距离测算算法具有更高的查全率。     

基于扩展结构相似性的特征匹配方法

传统特征匹配的相似性度量方法多假定特征为直方图形式,结构单一。结构相似性(SSIM)度量在图像质量评价领域表现良好,但其鲁棒性较差。针对上述问题,提出一种扩展结构相似性度量方法。从空间网格提取特征阵列的三阶张量结构丰富特征信息,以加和形式修改SSIM度量,并引入权值,将张量特征结构用于相似性度量,建立高鲁棒性的相似性度量方法。提供点积形式的显性特征映射,以加快相似性度量速度。对关键点匹配和图像检测任务进行实验,结果表明,与传统相似性度量方法相比,该方法具有鲁棒性更强的匹配效果,并且计算效率有较大提高。     

基于颜色分布相似性的图象内容检索

图象内容的检索需要确定图象之间的相似性。本文给出了一个基于颜色直方图相似性的匹配模型，然后描述了基于颜色直方图匹配方法的实现，讨论了这个方法在图象相似性上的度量性能。     

一种改进的JSD距离的空间直方图相似度度量及目标跟踪

空间直方图是直方图的一种推广, 它能更精确地描述图像(或目标), 被应用到目标跟踪和图像检索等多个领域, 选择一种合适的度量两个空间直方图之间相似性的方法至关重要. 本文提出一种基于改进Jensen-Shannon divergence (JSD) 距离的空间直方图相似性度量, 将空间直方图中每个区间所对应像素的颜色特征和空间特征的联合分布看作一个带权重的高斯分布, 然后计算两个空间直方图对应区间之间的相似度, 即计算两个带权重的高斯分布之间的改进的JSD距离. 本文在计算JSD距离时充分利用高斯分布的权重, 从而提高了度量方法的区分能力. 理论和实验证明了本文提出的相似性度量的区分能力优于Ulges的度量方法, 视频跟踪结果也更稳定、更精确.     

基于粒子群算法的三维CAD模型相似性计算

为了更加准确地度量两个模型之间的形状差异,提出了一种基于粒子群的模型相似性计算方法。利用面的组成边数来构造面相似度矩阵,通过粒子群算法对该矩阵进行搜索,得到了两个模型之间的最优面匹配序列。根据这个最优面匹配序列,从面相似度矩阵中提取对应的面相似性值。通过累积面之间的相似性来计算模型之间的整体相似性。以此为基础来度量模型之间的差异。实验结果表明：该方法能够准确地度量两个模型之间的相似程度。     

一种基于图像检索的机器人自定位方法

针对单目视觉机器人的定位问题,提出了一种基于EM(expectation maximization algorithm)的混合高斯粒子滤波定位算法。采用高斯混合模型矢量量化的方法生成图像直方图,利用图像特征相似性度量方法对提取的图像直方图进行匹配,并将匹配的结果应用到粒子滤波定位中,实现了室内结构化环境下机器人的全局定位。仿真实验结果表明颜色特征提取方法和机器人定位方法的有效性。     

基于形状轮廓特征的金字塔匹配算法

形状检索在计算机视觉中一直是一个具有挑战性的问题，其中对形状特征直方图距离的测量是评价形状检索算法优劣的一个重要因素。针对轮廓特征的直方图距离测量，算法引进一种在图像分类领域中应用广泛的金字塔匹配算法。不同于其他传统的直方图度量算法，金字塔匹配算法将形状的轮廓分成若干块，给每一块分配相应的权重，然后分别统计块中的特征，再计算特征的加权和进行相似度的测量。通过在不同形状数据集下实验，该方法能够有效地进行形状匹配和检索，且能得到较好的形状匹配精度。     

基于形态相似距离的时间序列相似性度量

时间序列的相似性度量是时间序列分析的基础工作之一,是进行相似匹配的关键。针对欧几里德距离描述分段趋势的不足和各种模式距离对应分段之间距离值的离散化问题,提出一种基于形态相似距离的时间序列相似性度量方法,标准数据集上完成的识别和聚类实验表明了该方法的可行性和有效性。     

基于图的直方图及路径相似性的图匹配方法

针对图结构在一些非刚性变换下谱特征不稳定等问题,提出一种基于几何关系直方图及路径相似性的图结构信息的描述方法,并在此基础上利用谱分析方法实现图的顶点匹配.首先通过图的直方图给出了一种图顶点的特征描述并初始化候选匹配关系,再基于最短路相似性给出一种匹配关系之间的亲和性的度量,最后采用谱方法求解2个特征点集之间对应关系,实现图的顶点的匹配.与传统的描述方法不同,该方法是利用图的直方图及路径相似性来描述图的结构信息,结构简单,信息描述充分.实验结果表明,文中方法对于一些扰动前后的图的匹配具有较高的匹配准确度.     

基于距离度量的实体识别算法

传统的实体识别中,往往是利用字符串相似性函数来计算元组对在每个属性值上的相似度从而来判断其总的相似性(例如,元组对的相似性等于每个属性值上的相似度的加权求和)。然而这一类相似性测度不能够反映属性值内部不同的词在元组对相似性计算中的不同重要性。由于不能区分哪些词对元组对匹配更重要,就导致仍然存在某些匹配的元组相似性不高,而不匹配的元组相似性高的情况,故很难将匹配元组对和不匹配元组对有效区分开。为了解决这个问题,提出了以词为特征的距离度量函数,设计了基于词特征的距离度量学习算法,和基于距离度量的实体识别算法。扩展性实验对所提出的算法的有效性进行了验证。     

不同粒度时间序列相似性度量

现有的时间序列的相似性度量大多基于欧氏距离,并不适用于不同粒度时间序列的相似性匹配,无法直接对其相似性进行有效的度量,为此,提出一种基于对应差值比样本的相似性度量,用于不同粒度时间序列的相似性匹配.首先对不同时间粒度的时序数据进行阐述,并定义了对应差值比样本与相似度计算方法;接着提出基于它们的相似性匹配算法;最后实验证...     

综合颜色特征的彩色图像检索方法

基于内容的图像检索技术已成为当前的研究热点,文章提出了一种综合利用两种颜色特征进行图像检索的新方法。首先,在变换空间建立色度直方图表示图像的颜色分布特征。为进行图像间的相似性度量,对Swain定义的直方图相似性度量作了改进,为弥补全局直方图不包含颜色空间分布关系的缺点,文章提取了另一种颜色特征,即分块的颜色矩,其距离度量为特征矢量的比值相似度。最后,综合利用上述两个特征对图像进行共同检索。通过对真实图像数据的检索实验表明:综合两种特征检索图像比单一特征检索效果更好。     

一种新的相关跟踪方法研究

相关跟踪过程中，序列图象中的实时图和参考图之间必然存在灰度差异以及一定程度的几何形变和对目标的局部遮挡，而传统相关匹配算法中，每一对像素点对匹配结果的贡献是均等的，这样就使得算法的性能很容易受到图像中噪声、局部遮挡等因素的影响。为此，从另外的角度提出了一种新的图象相似度度量方法，即将目标图象中与模板图象相接近的点的个数作为相似性度量来进行匹配，这种方法得到的相关曲面更尖锐，匹配置信度更高。又因为跟踪过程，实时图必然存在这样或那样的变化，对模板合理地进行更新是相关跟踪的关键，在上述的图象相似度度量方法的基础上，另外又提出了一种非常有效的模板修正方案，从而使得跟踪算法对环境的适应能力和稳定性得到大大提高，实验结果证明了该方法的优越性。     

基于L1范数的形状快速匹配算法

针对内距离形状上下文IDSC（inner-distance shape context）和轮廓点分布直方图CPDH（contours points distribution histogram）在形状相似性度量中直方图匹配耗时长,工程应用性不佳的问题,提出了一种用EMD-L1测量轮廓特征直方图的距离的方法。EMD-L1在原始EMD (earth mover’s distance)的基础上融合了L1范数,通过替换地面距离计算方法,减少了目标函数的变量,加快了直方图匹配的速度,能够快速实现形状匹配并保持较好的检索性能。对形状数据集进行仿真实验的结果证明,该方法能够有效地进行数据集的形状识别和检索,并且在MNIST数据集下的匹配速度优于其他算法。     

基于形状分布的三维骨骼的相似性度量

文中应用形状分布算法度量由CT数据重建出的三维骨骼的相似度,并提出了改进。基本步骤是:在模型表面选择随机点,计算每两点间的距离,以形状分布函数来构建形状分布直方图,通过比较形状分布直方图来给出不同骨骼间的相似度。实验表明,该方法能够准确度量骨骼的相似性。     

基于形状分布的三维骨骼的相似性度量

文中应用形状分布算法度量由CT数据重建出的三维骨骼的相似度,并提出了改进.基本步骤是:在模型表面选择随机点,计算每两点间的距离,以形状分布函数来构建形状分布直方图,通过比较形状分布直方图来给出不同骨骼间的相似度.实验表明,该方法能够准确度量骨骼的相似性.     

Inf-ProA信息活动过程模型相似性度量方法

随着全军顶层设计工作的开展和推进,在使用Inf-ProA框架及其配套的工具开展军事领域的架构设计工作中逐步积累并形成了一定数量的架构设计模型资产。在架构师进行模型设计时,存在着广泛地参考已有相似模型的需求。然而,现有的架构方法和工具还无法对有参考价值的相似模型进行度量和推荐。本文基于信息活动模型(IAV-1a)的基本架构设计要素,通过对可扩展语言文档以及统一建模语言模型相似性度量的研究,提出一种可用于衡量Inf-ProA信息活动过程模型相似度的方法。对信息活动过程模型的内容和结构方面进行相似性的衡量,并考虑接近模型最终设计结果上的设计相似性,利用架构设计实践经验,使得到的相似性度量结果更具有合理性。该相似性度量的结果可以用于对正在设计的模型提供一个最大化的相似匹配,对推荐给架构师来完成辅助设计具有重要意义。实验结果表明,本文提出的方法可以有效地对信息活动过程模型的相似性进行度量。     

彩色图象检索中的模糊直方图技术

在CBIR应用中,经典的颜色直方图方法具有一定的局限性。根据图象相似匹配中的主观感知特点,本文将模糊信息引入图象的颜色分布表示中,讨论几种描述图象中颜色分布的模糊直方图模型及其相应的距离度量。实验表明,这结模糊颜色直方图模型具有较好的图象辨识能力。     

基于直觉模糊集的图像相似性度量

提出一种基于HSV颜色直方图的图像直觉模糊模型.在该模型下图像可看作是一个直觉模糊集合(IFS),图像之间的相似程度可通过计算直觉模糊集合之间距离来度量.实验数据表明:在HSV颜色空间下基于直觉模糊集的相似性度量能够有效用于图像数据库的查询,并且比普通基于模糊集的相似性度量和直方图距离在查询正确率方面提高5%～10%.     

多相似内容图像的特征匹配

针对当场景中包含多处相似内容时利用灰度或梯度信息进行特征匹配误差较大的问题,提出采用拓扑相似性度量以去除灰度或梯度分布相似内容导致的误匹配的方法.首先提出了K近邻算法,根据相似内容间的匹配相比非相似内容间的误匹配有着明显更小的最短最近邻距离的性质,得到相似内容间多对多的特征匹配作为待匹配关系;然后提出了平面投影的5条拓扑相似性约束条件,利用多单应矩阵将待匹配对划分至多处平面,对各平面上特征点进行分级三角剖分,根据拓扑相似性约束条件去除误匹配,并将多对多的匹配降为一对一匹配.实验结果表明,文中方法可以去除区域边缘以外的误匹配.