基於矩量不變原理的角隅偵測法與樣型分群法

Abstract

本論文提出兩種新的角隅偵測法和兩種新的樣型分群法。 這兩種角隅偵測法都是用習見的灰度矩量不變原理為基礎，並加入質量矩量不變的觀 念。第一種方法是設計來偵測９０度的角隅，而第二種方法則可用來偵測任意角度的 角隅。這兩種方法都是先將數位影像區分成一串部分重疊而半徑相等的圓形區域，逐 次這些圓形區域中偵測角隅。每一個圓形區域經灰度矩量不變二值化後，其中物體部 份的面積與質心等質量矩量即可由像素求得。又因９０度角隅可由角的頂點，和角的 邊與ｘ軸正向之夾角唯一決定，而一般角隅也可由其頂點及兩邊上各一點唯一決定， 這些參數決定後，質量矩量即可由積分求得。因此由質量矩量不變的原理可得偵測９ ０度的角隅或偵測一般角隅的方程組。解各方程組後，第一法即可偵測得９０度的角 隅的角頂點的位置及角的方向，而第二法可偵測得一般角隅的頂點及兩邊與圓周交點 的坐標，故可得知角隅之大小，方向及位置。 本論文所提出的兩種樣型分群法都利用Ｋ－Ｌ展開法和灰度矩量不變原理。對一個族 群數目未知且樣型皆無標記的樣型集，若其中每一族群的樣型都是密集地分佈在特性 空間的超橢圓體狀區域中，且相異兩族群間為一樣型分佈稀疏的地帶，則所提的方法 可用來將各族群適當地分開。首先，利用Ｋ－Ｌ展開法決定切割的方向，然後利用友 度矩量不變二值法將樣型在各方向二分，並據以決定樣型集之一個中央地帶，或直接 利用此二值法決定樣型集的主體區域及中央地帶，最後利用分割與合併的過程組合各 族群。 本論文所提方法的理論都經邏輯或實驗證明，並附有實驗結果以證實其有效性。