專利名稱：一種主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法及終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方 法及終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
主動形狀模型的形狀由標記點(landmark)來表示，標記點是一種人為規(guī)定的用 于形狀描述的點，順序連接標記點可以勾繪出一個輪廓的形狀，如人手、頭部等的輪廓，可 以用數(shù)個標記點來勾繪。主動形狀模型建立在大量的訓練形狀樣本的基礎(chǔ)之上，實際操作過程是先用手工 的方法采集許多樣本輪廓的點集，并基于這于點集構(gòu)造出形狀模型。主動形狀模形采用主 成分分析的方法進行建模。一個主動形狀模形主要由兩部分組成1)模板輪廓，2)形狀參 數(shù)。設(shè)表示一個N個標記點的輪廓，將這2N個數(shù)據(jù)按順序排列下來，可以行成一
個2Ν維向量X，主動形狀模型由下面的公式(1)表示
χ = χ +Pb(1)這里，jf為模板形狀，也是訓練集的平均輪廓，P為經(jīng)訓練學習得到的2NXM維矩 陣，b為M維向量，也就是形狀參數(shù)，改變b的分量的取值，可以在模板形狀的基礎(chǔ)上得到相 應(yīng)的形狀變形。即不同的分量取值產(chǎn)生不同的形狀變形。在上述模型的基礎(chǔ)上再加上形狀的平移、旋轉(zhuǎn)及尺度變換，則構(gòu)成如下的形狀模 形
權(quán)利要求
一種主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法，其特征在于，包括根據(jù)形狀模型的參數(shù)生成模型輪廓的標記點，將所述標記點劃分為多個組，對每個標記點分配一個組號；確定輪廓曲線在每個標記點的法線方向；沿每個標記點對應(yīng)的法線方向，在圖像中搜索最匹配的特征點，所述搜索到的特征點為標記點的對應(yīng)點。
2.如權(quán)利要求1所述主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法，其特征在于，所述搜索到的特 征點為標記點的對應(yīng)點之后，進一步包括按照形狀模型，求取所述搜索到的對應(yīng)點旋轉(zhuǎn)、 尺度、平移和形狀參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法，其特征在于，根據(jù)形狀模型的 參數(shù)生成模型輪廓的標記點，具體包括根據(jù)形狀模型的參數(shù)S，θ，Xt, yt，b按照公式AT = M[W，x,，y,]p + i^)和公式
4.如權(quán)利要求1所述主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法，其特征在于，所述搜索方向與 指向每組標記點的中心點的方向的夾角成銳角。
5.如權(quán)利要求1所述主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法，其特征在于，在圖像中搜索最 匹配的特征點過程中，包括提取每一個標記點的特征向量，其中，在該提取每一個標記點 的特征向量過程中，其采樣的步長是隨形狀模型的尺寸自適應(yīng)變化的。
6.如權(quán)利要求1所述主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法，其特征在于，在圖像中搜索最匹配的特征點，利用主成份分析法獲取所述對應(yīng)點的公式
7.—種終端設(shè)備，其特征在于，包括標記點劃分單元，用于根據(jù)形狀模型的參數(shù)生成模型輪廓的標記點，將所述標記點劃 分為多個組，對每個標記點分配一個組號；方向確定單元，用于確定輪廓曲線在每個標記點的法線方向； 匹配單元，用于沿每個標記點對應(yīng)的法線方向，在圖像中搜索最匹配的特征點，所述搜 索到的特征點為標記點的對應(yīng)點。
8.如權(quán)利要求7所述終端設(shè)備，其特征在于，還包括參數(shù)獲取單元，用于按照形狀模型，求取所述搜索到的對應(yīng)點旋轉(zhuǎn)、尺度、平移和形狀參數(shù)。
9.如權(quán)利要求7所述終端設(shè)備，其特征在于，所述標記點劃分單元，用于根據(jù)形狀模型的參數(shù)S，θ，xt, yt，b按照公式
10.如權(quán)利要求7所述終端設(shè)備，其特征在于，所述匹配單元，在該提取每一個標記點 的特征向量過程中，其采樣的步長是隨形狀模型的尺寸自適應(yīng)變化的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種主動形狀模型的對應(yīng)點搜索方法及終端設(shè)備，根據(jù)形狀模型的參數(shù)生成模型輪廓的標記點，將所述標記點劃分為多個組，對每個標記點分配一個組號；確定輪廓曲線在每個標記點的法線方向；沿每個標記點對應(yīng)的法線方向，在圖像中搜索最匹配的特征點，特征點作為標記點的對應(yīng)點。這樣，在搜索對應(yīng)點的過程中，通過分組信息明確對應(yīng)點的提取特征的方向，增加了對應(yīng)點搜索的可靠性。再利用輪廓的尺寸信息實現(xiàn)對應(yīng)點的多尺度搜索過程，增加了可靠性和穩(wěn)定性；還有就是利用主成份分析方法改進了匹配算法，增加了匹配的速度及提高了可靠性。
文檔編號G06T7/60GK101989354SQ20091010957
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者劉志軍 申請人:Tcl集團股份有限公司