知觉驱动的形态学搜索策略提升形状检索效率

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"基于感知的形态学检索策略" 本文探讨了一种新的形状检索方法,即基于感知的形态学检索策略(PMMS),旨在提升传统形状匹配方法的检索效率。该方法受到人类感知习惯的启发,通过形态学操作来模拟这两个关键的感知规律,进而优化形状检索性能。 首先,作者介绍了两个与形状检索密切相关的感知习惯。这些习惯反映了人类在识别和比较形状时的心理机制,是理解和改进形状匹配算法的重要依据。通过深入理解这些感知规律,可以更好地适应人类视觉系统对形状的识别方式,从而提高检索的准确性和效率。 其次,文章提出将这两种感知习惯通过形态学操作进行建模。形态学操作是一种在图像处理和模式识别中广泛使用的工具,包括膨胀、腐蚀、开运算和闭运算等。这些操作可以有效地处理形状的边界、连接性和细节,使得形状特征更加突出,更符合人类的感知习惯。 接着,PMMS被应用于改进内部距离形状上下文(IDSC)这一流行形状匹配方法的检索性能。IDSC是一种基于形状轮廓内点到轮廓边缘距离的描述符,它能够捕捉形状的内在结构。通过结合PMMS,IDSC的描述能力得到增强,提高了对形状相似性的判断力。 此外,为了进一步提升检索性能,文章还引入了局部约束扩散过程(LCDP)方法。LCDP利用局部信息来传播和扩散形状特征,有助于消除噪声和增强形状的显著性,从而在复杂背景或变形形状的场景下提高检索准确性。 实验结果在MPEG-7数据集上显示,采用PMMS和LCDP的组合方法达到了98.56%的检索率,这是一个显著的提升。同时,这种方法还在Swedish Leaf数据集、ETH-80数据集和Natural Silhouette数据集上进行了验证,实验结果均证明了该方法的有效性。这些数据集涵盖了各种形状和复杂度,验证了方法的普适性和鲁棒性。 基于感知的形态学检索策略通过结合人类感知习惯、形态学操作和局部约束扩散过程,提供了一种有效的形状检索解决方案,尤其适用于提高形状匹配方法的性能。这种方法不仅在理论上具有创新性,而且在实际应用中展现出卓越的检索效果。