本项目研究了曲率尺度空间(CSS)技术的理论和算法。该技术是计算机视觉领域用于描述和分析形状的一种现代化工具。主要研究成果包括(1)研究了曲线的演化过程,建立了适合于处理自由曲线的演化理论。曲线演化是CSS技术的实现途径,演化过程中最根本的一个问题是收敛性问题。本项目定义了曲线的两种收敛方式,由此建立了有关曲线演化的收敛性理论。(2)定量分析了CSS 轨迹图的线条形态,建立了CSS 技术有关角点检测的理论。曲线在演化过程中的一个重要性质是会按照弧长出现不一致的收敛,基于这一性质我们研究了曲线上角点的尺度空间行为,阐明了CSS技术在用于角点检测时的基本原理和算法关键。(3)应用有关矩阵计算的知识和方法,研究了离散情形下的CSS 理论。本部分着重考虑了数字曲线在迭代过程中的收敛结果,为实际的算法设计提供了建议。(4)基于理论研究成果,提出了新算法,主要包括一种基于曲率乘积的DCSS角点检测算法和基于矩形简化技术的CSS形状匹配算法。(5)研究了形状描述和分析中的一些关键问题和基本方法,包括数字曲率的计算稳定性问题,矩阵计算的理论与算法,图像检索的相关算法等。
英文主题词computer vision; scale-space; shape representation; shape analysis; corner detection