论文部分内容阅读
本论文系陕西省自然科学基金(2002E224)、江西省自然科学基金(0311018)和南昌航空工业学院测试技术与控制工程研究中心开放基金(2003.013)中的一部分。 线图是人们进行信息交流的一种重要工具,许多用语言文字难以表达的信息用一张简单的线图就可以方便、完整、清楚地得到表示。在计算机视觉系统和智能计算机辅助系统中,为使计算机能“看”懂人所画的图,为了从图像恢复三维景物的信息,需要研究计算机识别立体线图的机理和方法。 本文研究从单幅轴测投影线图和单幅透视投影线图识别平面立体的方法。首先介绍三维物体表示方法及二维平面图形描述方法。其次,根据仿射不变性提出了6个用来描述多边形形状的拓扑特征和几何特征,这些特征在轴测投影下是不变的,以这些特征为约束条件给出了在轴测投影下类似形的定义。基于类似形的定义提出了在轴测投影下平面多边形为类似形的识别算法。接着,根据透视投影不变性提出了5个用来描述多边形形状的拓扑特征和几何特征,这些特征在透视投影下是不变的,以这些特征给出了在透视投影下平面多边形为类似形的定义。基于类似形的定义给出了在透视投影下平面多边形为类似形的识别算法。最后,提出了一种新的以面作为匹配基元从单幅轴测投影线图和单幅透视投影线图识别平面立体的方法。任何平面立体都是若干个平面多边形围成的,平面多边形的特性能惟一确定平面立体的特性,通过对平面多边形的识别可以达到对整个平面立体的识别。该识别方法对类似形应用拓扑结构进行定性分析,对噪音不敏感;同时结合几何结构对类似形进行定量分析,能反映平面立体形状的细微差别。它不仅能识别形状不同的物体,还可以把形状相同,但大小、比例不同的物体区分开,与已有的识别算法相比,本方法有明显的改进。该方法是一个逐步筛选、由粗到精、智能扩张的过程,只有满足前面的条件才进行后面的判断,可较大地减少搜索时间和空间,提高识别效率。