フーリエ記述子を用いたアフィン変換に不変な曲線の認識について

概要

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閉曲線の形状記述としてフーリエ係数を用いる方法は古くからよく知られている. フーリエ係数は閉曲線の回転, 拡大縮小, 平行移動に対して不変であり, 文字認識や飛行機のシルエットの分類などに応用されてきた. しかしこのフーリエ記述子を用いた手法における最大の問題はアフィン変換に不変な手法となっていないことと部分的な曲線の認識手法になっていないことであり, 物体の形状識別などロボットの分野への応用はむずかしい. 本論文ではこの問題を解決するために, まずアフィン変換に不変なフーリエ記述子を用いた曲線の認識手法を提案する. 手法の特徴は, 認識の対象となる曲線を標準の曲線に反復計算によって近づけつつマッチングを行うことである. 次に規格化フーリエ記述子を提案してマッチングの高速化を図る. この方法によれば多数の異なった種類の標準曲線があっても, 1種類だけある場合と処理量がほとんど変わらない. また以上述べた手法を部分曲線の認識に適用するための手法もあわせて提案する. 最後に, 提案した認識手法の原理の確認実験と実際の機械工具類をTVカメラで撮像して認識した実験結果を示す. その結果, 縦横の伸縮比が10対1に変形した曲線でも3〜4回の反復計算によってマッチングがとれることが明らかとなった. また実際の物体の認識実験では, ある程度誤差を含んだ曲線についてもマッチングがとれ, ここで述べた手法が有効であることがわかった.
社団法人情報処理学会の論文
1983-01-15

フーリエ記述子を用いたアフィン変換に不変な曲線の認識について

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