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A New Class of Multi-wavelet Bases: V-System 被引量:17
1
作者 Chao HUANG Li Hua YANG Dong Xu QI 《Acta Mathematica Sinica,English Series》 SCIE CSCD 2012年第1期105-120,共16页
The V-system is a complete orthogonal system of functions defined on the interval [0, 1], generated by finite Legendre polynomials and the dilation and translation of a function generator, which consists of a finite n... The V-system is a complete orthogonal system of functions defined on the interval [0, 1], generated by finite Legendre polynomials and the dilation and translation of a function generator, which consists of a finite number of continuous and discontinuous functions. The V-system has interesting properties, such as orthogonality, symmetry, completeness and short compact support. It is shown in this paper that the V-system is essentially a special multi-wavelet basis. As a result, some basic properties of the V-system are established through the well-developed theory of multi-wavelets. From this point of view, more other V-systems are constructed. 展开更多
关键词 Multi-wavelets v-system complete orthogonal system
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基于多层次多方向分解的医学图像融合算法 被引量:15
2
作者 宋瑞霞 王孟 +1 位作者 王小春 余建德 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期179-185,共7页
传统多模态医学图像融合技术融合后图像的细节表达不清晰、病灶不明显。为此,设计一种V-变换与非下采样Contourlet变换(NSCT)相结合的融合方法。对源图像进行多层次V-分解,使其被分解为轮廓图像和细节图像两部分,对其中的轮廓图像做NSC... 传统多模态医学图像融合技术融合后图像的细节表达不清晰、病灶不明显。为此,设计一种V-变换与非下采样Contourlet变换(NSCT)相结合的融合方法。对源图像进行多层次V-分解,使其被分解为轮廓图像和细节图像两部分,对其中的轮廓图像做NSCT变换,在NSCT域中设计融合方案,针对细节图像给出细节信息的融合策略,将融合后的轮廓图像和细节图像叠加,以得到最终融合图像。实验结果表明,与传统离散小波变换、NSCT变换的方法相比,该算法在视觉效果和评价指标方面都有较好的表现。 展开更多
关键词 图像融合 医学图像 v-系统 多层次v分解 非下采样CONTOURLET变换
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完备正交V-系统及其在几何信息重构中的应用 被引量:15
3
作者 梁延研 宋瑞霞 +1 位作者 王小春 齐东旭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期871-875,883,共6页
考虑到几何信息频谱分析的需要,采用L2[0,1]上一类新的完备正交函数系(称之为V-系统),针对CAGD中的几何图组,给出一类信息重构方法.V-系统由分段多项式组成,包括各个层次的间断函数,具有多分辨分析特性和局部性.基于V-系统的算法可以有... 考虑到几何信息频谱分析的需要,采用L2[0,1]上一类新的完备正交函数系(称之为V-系统),针对CAGD中的几何图组,给出一类信息重构方法.V-系统由分段多项式组成,包括各个层次的间断函数,具有多分辨分析特性和局部性.基于V-系统的算法可以有效地消除几何信息表达中的Gibbs现象.实验结果表明,基于V-系统的几何图组信息重构的方法,为开展几何图组的频谱分析研究打下了基础. 展开更多
关键词 v-系统 Gibbs现象 计算几何 信息重构 频谱分析
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基于三角域上V-系统的三维几何模型的正交重构 被引量:14
4
作者 李坚 宋瑞霞 +2 位作者 叶梦杰 梁延研 齐东旭 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期193-202,共10页
提出了一种新的对三维几何模型的描述方法.利用三角域上的一类完备正交函数系———V-系统这一数学工具,对三角片构成的几何模型进行正交展开,其展开系数(谱系数)便是该模型的数字描述.由于V-系统所具有的特殊性质,可以对多个分离的三角... 提出了一种新的对三维几何模型的描述方法.利用三角域上的一类完备正交函数系———V-系统这一数学工具,对三角片构成的几何模型进行正交展开,其展开系数(谱系数)便是该模型的数字描述.由于V-系统所具有的特殊性质,可以对多个分离的三角片,进行整体的表达.这种正交表达,使得把频谱分析的方法引入到对三维网格模型的研究中成为可能. 展开更多
关键词 三维几何模型 三角域 v-系统 正交重构 频谱
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完备正交V-系统与点云数据拟合 被引量:8
5
作者 梁延研 宋瑞霞 齐东旭 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2109-2113,共5页
提出了对点云数据进行曲面拟合的一种新方法,它基于一类L2[0,1]上完备正交的函数系(称之为V-系统)。V-系统由分段多项式组成,它包括各个层次的间断函数,具有多分辨分析特性和局部性。给出了k次V-系统(k=0,1,2,3)的具体表达式;利用有限项... 提出了对点云数据进行曲面拟合的一种新方法,它基于一类L2[0,1]上完备正交的函数系(称之为V-系统)。V-系统由分段多项式组成,它包括各个层次的间断函数,具有多分辨分析特性和局部性。给出了k次V-系统(k=0,1,2,3)的具体表达式;利用有限项Fourier-V级数展开式,高效地生成点云数据显示的被测量对象的几何造型。检测例子表明,这种方法对很广泛遇到的一类问题而言,处理过程简单、速度快、精度高。 展开更多
关键词 完备正交函数系 点云 v-系统 多小波
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V描述子与B样条曲线 被引量:8
6
作者 马辉 宋瑞霞 +1 位作者 王小春 齐东旭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1717-1722,共6页
基于L20,1中的一类规范正交完备函数系———V系统,建立了B样条曲线转化为V系统的表示算法,并提出B样条曲线间的“距离”概念,以此估计B样条曲线间的相近程度·该结果在造型优选、案例比对、医学检验、目标判别等相关问题中,有望得... 基于L20,1中的一类规范正交完备函数系———V系统,建立了B样条曲线转化为V系统的表示算法,并提出B样条曲线间的“距离”概念,以此估计B样条曲线间的相近程度·该结果在造型优选、案例比对、医学检验、目标判别等相关问题中,有望得到有效的应用· 展开更多
关键词 B样条 U系统 v系统 描述子 CAGD
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V系统在随钻声波测井数据降噪中的应用 被引量:10
7
作者 肖红兵 杨锦舟 +1 位作者 鞠晓东 乔文孝 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期58-62,69,共6页
针对随钻声波测井过程中各种噪声干扰造成声波信号失真的问题,提出了使用线性V系统的降噪方法。首先,通过V系统变换将声波测井信号变换到频率域,然后去除其高频分量,再通过V系统反变换获得降噪后的信号。由于V系统是在L2[0,1]空间上的... 针对随钻声波测井过程中各种噪声干扰造成声波信号失真的问题,提出了使用线性V系统的降噪方法。首先,通过V系统变换将声波测井信号变换到频率域,然后去除其高频分量,再通过V系统反变换获得降噪后的信号。由于V系统是在L2[0,1]空间上的分段线性完备正交函数系,并且具有多分辨性质,所以V系统降噪相比经典的小波降噪有更好的效果。试验结果表明,该方法能够获得较好的降噪信号。 展开更多
关键词 随钻声波测井 v系统 降噪
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形状群组的分类和检索算法 被引量:9
8
作者 宋瑞霞 陈曦 +2 位作者 孙红磊 姚东星 薛冠辰 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期1981-1986,共6页
由多个彼此分离的轮廓所构成的整体称为一个"形状群组".文中基于一类称作V-系统的正交系,提出一种形状群组的特征描述方法.首先将一个形状群组用V-系统的有限个基函数精确表达出来,然后在频域提取其特征向量,再给出2个形状群... 由多个彼此分离的轮廓所构成的整体称为一个"形状群组".文中基于一类称作V-系统的正交系,提出一种形状群组的特征描述方法.首先将一个形状群组用V-系统的有限个基函数精确表达出来,然后在频域提取其特征向量,再给出2个形状群组间的相似度量,从而得到一类形状群组的分类检索方法.由于V-系统能够精确重构每个形状群组,因此对形状群组的特征描述是准确可靠的.最后进行了大量的形状群组的分类检索对比实验,结果表明,该方法相比经典的傅里叶描述子、Zernike矩、不变矩和几何中心矩均有明显的优势. 展开更多
关键词 v-系统 v-描述子 形状群组 分类 检索
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V-系统在形状相似检索中的应用 被引量:8
9
作者 宋瑞霞 王也娜 +3 位作者 李成华 王小春 王俊 齐东旭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1930-1937,共8页
V-系统是一类正交多小波,它的正交性和多分辨特性使得在表达信号时可以用少量的基函数去描述信号的基本特征,并且通过增加所用基函数的数量得到信号由粗到细的多层次特征描述.文中将V-系统的这个特性应用到形状相似检索中,对图像边界和... V-系统是一类正交多小波,它的正交性和多分辨特性使得在表达信号时可以用少量的基函数去描述信号的基本特征,并且通过增加所用基函数的数量得到信号由粗到细的多层次特征描述.文中将V-系统的这个特性应用到形状相似检索中,对图像边界和图像区域分别进行特征表达,得到了形状检索的新算法——V算法.首先提取图像的边界点列,并将其在V-系统下作正交分解,得到由V-描述子构成的边界特征向量,同时对图像区域作V-变换,得到图像的区域特征向量;然后融合边界特征和区域特征来进行形状之间的相似度量.通过在4个通用数据库中的形状检索实验结果,表明了该算法相对几种经典算法在检索性能上的优势. 展开更多
关键词 v-系统 v-描述子 边界特征 区域特征 形状检索
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V-系统的小波函数的数学结构 被引量:7
10
作者 宋瑞霞 李成华 +1 位作者 王小春 齐东旭 《中国科学:数学》 CSCD 北大核心 2016年第6期867-876,共10页
V-系统是一类有详细数学表达的多小波,它的构造依赖于尺度函数和小波函数.在现有文献中,V-系统的小波函数是通过待定系数法并求解一个非线性方程组得到的.本文用一个全新的方法来构造V-系统的小波函数,基本步骤为:从Legendre多项式和截... V-系统是一类有详细数学表达的多小波,它的构造依赖于尺度函数和小波函数.在现有文献中,V-系统的小波函数是通过待定系数法并求解一个非线性方程组得到的.本文用一个全新的方法来构造V-系统的小波函数,基本步骤为:从Legendre多项式和截断单项式出发,通过Gram-Schmidt正交化过程,用递归的方式得到L^2[-1,1]空间的正交函数组,并证明了这个函数组中的部分函数恰是V-系统的小波函数.与现有文献相比,这样得到的任意k次V-小波函数都有明确的数学表达,小波函数的奇偶性非常明确;且任意k次小波函数的存在性得到证明;特别是还给出了高次和低次V-系统的小波函数之间的数学关系.这些工作使得V-系统的数学结构更加清晰,对进一步分析V-系统的数学性质有着重要的理论意义.本文最后给出了一个刻画V-系统特性的简单应用例子,这个例子说明V-系统在分离的群组对象的表达方面,较经典小波更有优势. 展开更多
关键词 多小波 小波函数 U-系统 v-系统 正交多项式
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一种安全鲁棒的图像哈希方法 被引量:7
11
作者 邹建成 周红丽 邓欢军 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第6期2122-2124,共3页
互联网的发展使得多媒体的版权保护成为亟待解决的问题,从而使得用于图像内容认证的哈希方法得到广泛的研究和应用。提出了一种新的基于V系统的图像哈希方法,该方法首先将原始图像强化,然后提取V变换域上的系数生成哈希值。实验结果显示... 互联网的发展使得多媒体的版权保护成为亟待解决的问题,从而使得用于图像内容认证的哈希方法得到广泛的研究和应用。提出了一种新的基于V系统的图像哈希方法,该方法首先将原始图像强化,然后提取V变换域上的系数生成哈希值。实验结果显示,该方法能够抵抗滤波、噪声、25%以下的裁剪和95%以下的JPEG压缩等攻击,有很好的安全性和鲁棒性。 展开更多
关键词 图像哈希 v系统 特征提取 哈希值
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三角域上一类正交函数系的构造 被引量:6
12
作者 宋瑞霞 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2008年第8期949-960,共12页
V系统是作者2005年构造的一类L_2[0,1]空间上的正交完备函数系.κ次V系统由κ次分片多项式组成,具有多分辨特性,是Haar小波函数的推广.基于V系统的正交表达,可以对CAGD中常见的几何模型用有限项V-级数做到精确重构,完全消除Gibbs现象,... V系统是作者2005年构造的一类L_2[0,1]空间上的正交完备函数系.κ次V系统由κ次分片多项式组成,具有多分辨特性,是Haar小波函数的推广.基于V系统的正交表达,可以对CAGD中常见的几何模型用有限项V-级数做到精确重构,完全消除Gibbs现象,这是有限项Fourier级数或连续小波级数不能做到的.针对多变量情形,给出了三角域上的κ次正交V系统的构造方法.三角域上的V系统的重要应用显现在对3D复杂几何图组的整体频谱分析上. 展开更多
关键词 Haar函数系 v系统 U系统 Gibbs现象 三角域 正交函数系 多分辨.
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V-变换和Contourlet变换相结合的图像融合算法 被引量:5
13
作者 宋瑞霞 王孟 王小春 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期263-268,276,共7页
V-变换在表达图像时可以通过增加V-系统基函数的数量得到图像由粗到细的多尺度特征描述,但是V-系统不适宜描述图像的方向特性。为此,根据Contourlet变换的多方向性特征,将V-变换和Contourlet变换结合起来,提出一种图像融合算法,得到图... V-变换在表达图像时可以通过增加V-系统基函数的数量得到图像由粗到细的多尺度特征描述,但是V-系统不适宜描述图像的方向特性。为此,根据Contourlet变换的多方向性特征,将V-变换和Contourlet变换结合起来,提出一种图像融合算法,得到图像的多尺度和多方向特征描述,并将之应用到多聚焦图像的融合中。改进数学工具,设计加权局域统计特征的频域系数融合方案,并选用能刻画系数相关性特点的高斯分布作为权值。实验结果表明,与基于小波变换、Contourlet变换以及小波-Contourlet变换的多分辨分析的融合算法相比,该算法融合后的图像在边缘细节处更加清晰,视觉效果更好,信息量、清晰度以及与待融合图像的相关程度等客观评价指标也得到改进。 展开更多
关键词 图像融合 v-系统 v-变换 CONTOURLET变换 多聚焦图像 高斯分布
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分形的正交频谱分析 被引量:5
14
作者 宋瑞霞 朱建旺 王小春 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期488-497,共10页
为了对几何分形对象进行频域表达,利用具有自相似结构的正交函数系——V-系统对分形做正交分解,提出一种对分形对象的频谱分析方法.该方法利用V-系统对分形对象进行数学表达,得到分形的V-谱;在已知分形的V-谱中引入调节参数,并给出一类... 为了对几何分形对象进行频域表达,利用具有自相似结构的正交函数系——V-系统对分形做正交分解,提出一种对分形对象的频谱分析方法.该方法利用V-系统对分形对象进行数学表达,得到分形的V-谱;在已知分形的V-谱中引入调节参数,并给出一类通过调节参数的设置,获得分形变体或生成新分形的方法.实验结果表明,分形的V-谱不仅可以展现分形对象的整体轮廓与逐级逼近的复杂细节,还便于对不同分形间的差异进行量化;通过V-谱的调节可以产生意想不到的几何分形.通过较多图例诠释文中方法与效果,最后给出河流变迁的例子,表明分形对象的频谱分析方法具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 自相似 分形 正交分解 v-系统 多分辨分析
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一种基于频域的红外与可见光图像融合新算法 被引量:5
15
作者 宋瑞霞 姚立君 +1 位作者 王小春 余建德 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1174-1180,共7页
引入具有详细数学表达的多小波——V-系统,利用V-系统的多分辨性和NSCT的多方向性,对红外和可见光图像进行多层次、多方向分解,各层次各方向采用不同的融合方案进行图像融合。首先对源图像进行多层V-分解,得到图像的轮廓信息和多层细节... 引入具有详细数学表达的多小波——V-系统,利用V-系统的多分辨性和NSCT的多方向性,对红外和可见光图像进行多层次、多方向分解,各层次各方向采用不同的融合方案进行图像融合。首先对源图像进行多层V-分解,得到图像的轮廓信息和多层细节信息;接着用NSCT对V分解得到的轮廓信息再分解,得到相应的低频和高频系数,低频系数用基于稀疏表示的融合规则融合,高频系数用基于二维Log-Gabor能量的融合规则融合,将改进的脉冲耦合神经网络融合规则用于V分解得到的细节信息的融合;最后,经过相应的逆变换得到融合图像。本文算法从不同层面、不同方向对源图像分解,使得源图像的细节得到细致刻画,同时多种融合方案的结合,使得融合图像的细节信息更加清晰,对比度得到提高,客观指标也有显著提高。 展开更多
关键词 v-系统 红外图像 图像融合 非下采样CONTOURLET变换 稀疏表示
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V-系统与Radon变换相结合的纹理分类算法 被引量:5
16
作者 宋瑞霞 王俊 +3 位作者 王小春 郭芬红 徐燕青 齐东旭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期907-914,共8页
为了对尺度和旋转变换下的纹理图像进行正确的分类,将Radon变换和V-系统相结合,提出一种纹理分类的算法.首先利用Radon变换将图像的旋转化为平移,再对Radon变换后的图像进行V-变换;利用V-系统的多小波特性,经过一系列的降采样分解过程... 为了对尺度和旋转变换下的纹理图像进行正确的分类,将Radon变换和V-系统相结合,提出一种纹理分类的算法.首先利用Radon变换将图像的旋转化为平移,再对Radon变换后的图像进行V-变换;利用V-系统的多小波特性,经过一系列的降采样分解过程得到图像在V-系统下的各层次能量表达,并将这些能量作为纹理图像的特征描述.由于V-系统的多小波特性以及Radon变换对旋转的消除,使得文中的特征描述在图像的放缩和旋转变换下有较强的鲁棒性.在通用纹理数据库中的纹理分类实验结果表明了该算法的优越性能. 展开更多
关键词 v-系统 RADON变换 多小波 多分辨 纹理分类
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V-系统的快速变换算法
17
作者 陈伟 戚谨雯 +1 位作者 李坚 宋瑞霞 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期761-769,共9页
V-系统是L2[0,1]上的一类完备正交分段多项式函数系,由于其基函数的间断特性,在非连续信号的表达与分析上优势显著。然而,在目前的V-系统变换算法中,对于一个长度为N的信号,不仅需要事先生成并存储一个N阶的正交矩阵,而且其时间复杂度... V-系统是L2[0,1]上的一类完备正交分段多项式函数系,由于其基函数的间断特性,在非连续信号的表达与分析上优势显著。然而,在目前的V-系统变换算法中,对于一个长度为N的信号,不仅需要事先生成并存储一个N阶的正交矩阵,而且其时间复杂度高达Ο(N^(3))。为实现对大规模数据的高效处理,从V-系统的多分辨率分析角度出发,设计并实现了V-系统的快速分解与重构算法,不仅无须存储额外信息,而且其时间复杂度仅为Ο(N)。测试结果表明,提出的快速算法能够满足大规模数据高效处理要求,为V-系统在更多领域的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 v-系统 多分辨率分析 双尺度方程 多小波 快速算法
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一种空域和频域相结合的图像消噪方法 被引量:3
18
作者 宋瑞霞 李亚楠 +2 位作者 张巧霞 姚东星 陈曦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第34期184-186,211,共4页
提出一种基于非均匀剖分和V变换相结合的图像消噪新方法。非均匀剖分逼近在空域上视像素的灰度值为拟合数据,依据最小二乘法原理,对含噪图像进行非均匀三角剖分,使图像表示为一个分片多项式,它能保持图像的边缘及细节特征,并通过对剖分... 提出一种基于非均匀剖分和V变换相结合的图像消噪新方法。非均匀剖分逼近在空域上视像素的灰度值为拟合数据,依据最小二乘法原理,对含噪图像进行非均匀三角剖分,使图像表示为一个分片多项式,它能保持图像的边缘及细节特征,并通过对剖分精度的控制来实现图像的消噪;V系统是一类L2[0,1]空间上的完备正交系,具有多小波的多分辨特性,利用相应的V变换将图像变换到频域,通过对高频低频的系数处理来达到消噪的目的。结合非均匀剖分逼近和V变换两者的优势,将两个方法的消噪结果加权平均,得到一种新的消噪方法。实验结果表明了该方法的消噪效果比很多经典方法更好。 展开更多
关键词 非均匀剖分 v系统 离散v变换 图像消噪 空域 频域
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广义V-系统的构造及相应的快速变换 被引量:2
19
作者 宋瑞霞 孙坦坦 +1 位作者 孙相东 王小春 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期808-815,共8页
为了深入研究信号分析中有效的数学工具——正交函数和正交变换,从Legendre正交多项式出发,构造一类由分段多项式组成的正交函数系,称之为广义k次V-系统,并指出它与k次V-系统的等价关系.首先给出广义k次V-系统对应的离散矩阵,用于广义k... 为了深入研究信号分析中有效的数学工具——正交函数和正交变换,从Legendre正交多项式出发,构造一类由分段多项式组成的正交函数系,称之为广义k次V-系统,并指出它与k次V-系统的等价关系.首先给出广义k次V-系统对应的离散矩阵,用于广义k次V-变换;然后证明了在保持V-变换的几乎全部特点的同时,广义V-变换还具有快速算法,弥补了V-系统不容易设计快速算法的缺憾.实验结果表明,快速广义V-变换比V-变换在时间效率上有明显提高. 展开更多
关键词 正交函数系 U-系统 v-系统 广义v-系统 快速算法
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一类完备正交函数系下的轮廓曲线匹配算法 被引量:3
20
作者 张彩霞 孙凤梅 +1 位作者 苗志华 贾云得 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期471-477,共7页
轮廓曲线包含了图像中大量的关键信息,主要用于探讨基于轮廓曲线的图像匹配问题.在假定图像间具有相似关系的前提下,借助于一种完备正交函数系V系统,提出一种新的曲线匹配算法.首先由V描述子评估曲线间的相似度,以此确定匹配曲线段,然... 轮廓曲线包含了图像中大量的关键信息,主要用于探讨基于轮廓曲线的图像匹配问题.在假定图像间具有相似关系的前提下,借助于一种完备正交函数系V系统,提出一种新的曲线匹配算法.首先由V描述子评估曲线间的相似度,以此确定匹配曲线段,然后求得曲线间的变换参数,最后进行了图像拼接测试.该算法着眼于轮廓线的整体特征且不需要提取曲线的局部特征,避免了特征选取这一难点.大量的模拟及真实图像实验结果表明,从图像中提取的2条曲线间即使不严格满足相似变换关系,依然可取得比较满意的结果,从而验证了文中算法的可行性. 展开更多
关键词 完备正交系 v系统 曲线匹配 相似变换
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