曲率尺度空间(CSS)技术是计算机视觉领域的一种现代化工具,因其一系列优秀性质而入选MPEG-7标准。该技术在变化的尺度下提取出曲线上的曲率过零点,形成CSS图象用以描述物体形状。在具体的形状匹配算法中,需要首先将CSS图象简化以提高计算机处理数据的效率。现有文献中一般采用线形简化技术,即将CSS图象上的每条拱形线条简化成垂直方向的一条直线段。这一简化技术的缺点是仅保留了拱形线条的高度值,而忽略了其宽度值,从而无法全面地反映物体轮廓的特征。为了解决线形简化技术所存在的问题,本文提出了一种新的CSS图象简化技术,称为矩形简化技术。新的简化技术根据拱形线条的高度和宽度将其简化为一个矩形,从而不仅保留了物体轮廓特征的强度信息,也记录了特征点之间的距离信息,能够更有效地描述物体的形状。基于CSS图象的矩形简化技术,本文进一步研究了物体形状匹配问题,提出了一款新的匹配算法。首先,对CSS图象的矩形简化图进行规范化处理,使其长度与宽度均为单位长度,并且最高的矩形位于简化图的最左端。这一步骤能够很好地解决CSS图象可能存在镜面反转、水平平移等问题。随后,基于规范化后的矩形简化图,将物体形状之间的匹配程度公式化、数字化,得到衡量形状相似程度的一个匹配值。数值实验表明,CSS图象的矩形简化技术及相应的匹配算法能够给出与人类视觉系统一致的匹配结果。