1、圖象識(shí)別技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題之一，很多的專家學(xué)者都在這方面進(jìn)行了研究，取得了一些很好的成果。剪紙是我國(guó)歷史悠久的傳統(tǒng)民間藝術(shù)之一，隨著動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，剪紙藝術(shù)作品是一種很好的動(dòng)漫素材。由于藝術(shù)作品變形大，對(duì)藝術(shù)作品圖象的識(shí)別研究較少，將剪紙藝術(shù)與圖象識(shí)別結(jié)合起來，研究計(jì)算機(jī)剪紙將是一項(xiàng)非常有意義的工作。 特征提取是決定相似性和識(shí)別圖象的關(guān)鍵，如何提取到圖象本質(zhì)的且具有不變的有效特征是研究核心內(nèi)容。本文深入研

2、究了國(guó)內(nèi)外圖象識(shí)別的各種特征提取方法和識(shí)別方法的研究現(xiàn)狀，針對(duì)非數(shù)學(xué)變換的變形圖象識(shí)別，提出了一些較為有效的方法，能夠提取到不受平移、旋轉(zhuǎn)、尺度變化和小變形的有效特征，并應(yīng)用于剪紙紋樣的藝術(shù)圖象識(shí)別中，實(shí)驗(yàn)證明有良好的效果。 論文的工作主要從以下幾個(gè)方面展開： (1)研究剪紙圖象的特點(diǎn)，對(duì)剪紙紋樣進(jìn)行總結(jié)和分類。使用一般的圖象預(yù)處理技術(shù)，通過背景去噪、灰度化以及二值化處理等來處理剪紙圖象，能夠有效的去除剪紙圖象的背景噪聲，

3、突出了紋樣，為后續(xù)的紋樣識(shí)別工作做準(zhǔn)備。 (2)提出一種R-變換與奇異值分解的特征提取算法，本文在radon 變換的基礎(chǔ)上，提出了一種較為簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行圖象特征提取。使用該方法提取到的特征具有平移、旋轉(zhuǎn)和尺度不變性，且具有一定的魯棒性，代表了圖象的結(jié)構(gòu)特征，能夠較好的識(shí)別一定變形剪紙紋樣。 (3)針對(duì)現(xiàn)有的方法提取到的特征不適合變形圖象的缺點(diǎn)，提出一種適合剪紙紋樣的識(shí)別方法。利用Fourier-Mellin 變換具有不受幾何

4、變換的結(jié)果，使用小波分析求其各層的方差和均值，得到目標(biāo)不同子帶的特征值。實(shí)驗(yàn)證明該特征不僅具有平移、旋轉(zhuǎn)和尺度不變性，而且適用于有變形的紋樣圖象的識(shí)別。 (4)研究各種圖象識(shí)別的方法，使用分類性能和泛化能力較好的支持向量機(jī)作為紋樣識(shí)別的分類器，能夠?qū)⒓y樣有效進(jìn)行識(shí)別和分類。 實(shí)驗(yàn)所用的剪紙圖象均為掃描剪紙相關(guān)書籍得到，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)論文中的算法進(jìn)行了理論分析和驗(yàn)證，結(jié)果表明： (1)基于R-變換和奇異值分解的方法，計(jì)算簡(jiǎn)

5、單，提取到的特征魯棒性好，具有平移、旋轉(zhuǎn)和尺度不變性，對(duì)多數(shù)有變形的圖象有較好的區(qū)分度； (2)多分辨FM 變換算法不受幾何變換影響，能有效地實(shí)現(xiàn)剪紙紋樣識(shí)別與分類，并具有較好的魯棒性； (3)使用支持向量機(jī)作為分類器，具有較好的泛化能力，能夠?qū)⒖鋸堊冃蔚募y樣有效的分開； 本論文從實(shí)際問題出發(fā)，深入研究了剪紙紋樣圖象的預(yù)處理、特征提取和識(shí)別方法等技術(shù)，針對(duì)非嚴(yán)格意義上的數(shù)學(xué)變形圖象，提出一些特征提取和識(shí)別的有效辦法。