形状角计算改进及其在矩形目标识别中的应用

目的 在轮廓特征识别中,形状角理论已经被证明为一种有效方法.形状角的计算精度和时间开销取决于轮廓上各离散点处切线方向的计算效率.现有基于Vialard算法的切线方向计算方法在处理矩形轮廓时步骤烦琐且存在较大的误差,导致使用形状角识别矩形时效率不高.针对此问题,提出一种基于傅里叶拟合的离散点切线方向计算方法.方法 首先对离散点进行极坐标转化,然后使用傅里叶级数拟合整个轮廓,最后再对拟合之后的曲线求导,从而计算出轮廓上各点的切线方向.结果 在本文所给出的实例中,本文方法计算平均耗时为1.5775 s,传统方法平均耗时为156.155 s,且计算结果更加精确.结论 本文方法可以避免Vialard算法及其衍生方法在处理矩形轮廓时产生的过度迭代的问题,时间复杂度降低两个数量级,结果更加准确.最后,将所提的改进形状角计算方法应用矩形轮廓识别中,通过实例分析,验证了该方法的准确性和可靠性.