Matlab手绘多边形的识别方法和研究

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摘要：手绘图形识别在实际生活中有广泛应用.本文运用模式识别理论、数字图像处理方法以及相关数学知识，研究手绘图形的识别方法，并通过计算机软件Matlab编程加以实现.

毕业论文关键词：手绘图形，模式识别，数字图像处理66114

Abstract：Hand-drawn graphics recognition is widely applied in real life.In this paper,we use pattern recognition theory, the digital image processing method and related mathematical knowledge to study graphic recognition method,then we can realize the method by Matlab program.

Keywords：hand-drawn graphics，pattern recognition，digital image processing

1 引言 3

2 图像识别的相关知识 4

2.1 Hough变换理论 4

2.2 角点检测算法 5

2.2.1 Moravec角点检测算法 6

2.2.2 Harris角点检测算法 6

2.2.3 FAST角点检测算法 6

2.2.4　SUSAN角点检测算法 7

3 手绘多边形的识别方法 8

3.1 图像预处理 8

3.2 角点检测 11

3.3 边角提取 15

3.4 分类识别 16

4 实验结果与分析 18

结论 19

参考文献 20

致谢 21

1 引言

自从人类进入信息时代，计算机的普及范围越来越广泛，数字图像处理技术的优势就逐渐显现出来.数字图像处理主要研究的方向包括：图像变换、图像编码压缩、图像增强和复原、图像分割、图像描述和图像分类这几个方面.论文网

本文主要研究的是图像处理中的图像分类这一方面，在许多领域中，对图像进行处理时都需识别出图像中的几何图形.现今的几何图形识别大多是对三角形、四边形、圆形和其他规则图形的识别，很少有对多边形的各种形状进行细分的识别研究[1,7,8].因此，本文对于多边形的各种形状进行研究是有意义的.

对多边形进行分类研究，需要运用许多图像识别方面的知识，虽然传统的图像识别方法，类似于霍夫变换、不变矩、骨架造构识别等，它们检测的准确性很高而且算法成熟，但是有着耗费大量内存、计算速度慢等缺点，不适合要求对几何图形进行快速检测的领域[1].基于这些原因，本文把多方面知识结合使用，形成了一种新的方法.本文将数字图像处理、角点检测、Hough变换直线检测等图像处理与数学知识的结合，提出一种手写多边形的识别方法.弥补了多边形在一定情况下肉眼难以分辩的缺陷，可以不用借助测量工具进行人工测量，而通过计算机就能简单的解决这一问题.

2 图像识别的相关知识文献综述

随着计算机技术和图像处理技术的不断发展，模式识别逐渐形成其自有的体系，主要包括四大类别：统计模式识别、结构模式识别、模糊集识别和人工神经网络模式识别等.这里的模式是指一个类的成员所表现出的共有且有意义的规则性，即表示这一类目标物的本质特征集合，它可以度量并可用于对感兴趣的目标物进行分类.而模式识别是指在图像处理、特征提取的基础上，把待识别模式划分到各自的模式类中去的过程，即自动或半自动地检测、度量、分类图像中的目标物[2].