剪纸纹样的特征提取和识别算法研究

来源 :广西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Guihuaxuetu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
剪纸是我国历史悠久的传统民间艺术之一,随着我国动漫产业的不断发展,剪纸艺术作品将是一种很好的动漫素材。在数字媒体中去实现这种艺术形式,首先将剪纸艺术的作品转换为计算机可以储存的数字图像,进一步生成相应的作品,剪纸纹样在这些处理过程中有非常重要的作用,它决定了最终剪纸图像的艺术形态。不同剪纸纹样的精确分类与识别是剪纸纹样图像应用的基础,本文对于剪纸纹样的识别进行了研究,提出了适合于具有艺术夸张变形这种独特艺术形式的识别算法,并取得了较好的识别效果。论文的工作主要从以下几个方面展开:(1)研究剪纸图象的特点,建立了剪纸纹样库。对采集到的剪纸纹样图像进行了预处理,消除噪声,对图象进行分割,从复杂的剪纸图像中分离出单个纹样。通过分析剪纸纹样的特征,结合代数、几何、统计等方法,建立了包含有63幅训练样本和350幅待识别分类的测试样本的剪纸纹样库,这些纹样涵盖了剪纸艺术创作中的基本纹样,为后续的纹样识别工作做准备。(2)提出一种基于不变矩与几何特征的纹样识别算法,本文使用传统的七个不变矩作为剪纸纹样的特征向量,具有平移、旋转和尺度不变性。同时又提取了纹样图像的六个几何不变特征,利用这两种不变量分别作为特征向量,采用LM算法优化BP神经网络,通过归一化后的特征向量对BP神经网络进行训练,应用训练后的神经网络作为分类器对剪纸纹样进行模式识别,试验证明该方法能够较好的识别有一定艺术变形的剪纸纹样。(3)将小波分析与其他一些特征提取方法进行了结合。小波分析具有多分辨率的特性,如果能够在小波多分辨率的基础上去提取图像的特征,那么将会提高特征向量对图像自身的表征能力。本文分别在小波分析的基础上提取了能量特征,奇异值特征,NMI特征和小波矩特征,并做了对比识别试验。小波能量方法根据小波不同分辨率下小波系数,使用能量的表示方式将低频分量和不同方向的高频分量表述出来,作为识别的特征向量。奇异值和NMI方法主要应用小波变换提取剪纸纹样图象的低频分量并进行奇异值分解或NMI提取,最后通过对特征值进行归一化和降维处理作为最终的特征向量。这种结合的方法有效的利用了小波多分辨率的特征,消除了噪声的干扰,同时又保持了奇异值和NMI特征的自身特点,且该方法计算简单,易于实现。小波矩特征具有较强的细节把握能力和抗噪声能力,通过对剪纸纹样图像提取小波矩,来获取图像的多尺度特征。利用不同特征分量的均值和标准差,来实现N类模式的特征选择。实验证明该方法能够有效地去除噪声干扰,较好的识别有一定艺术夸张变形的剪纸纹样。大量实验证明,以上方法能够很好的识别具有一定夸张变形的剪纸纹样图像,在算法的复杂度方面也能够满足计算机系统的实时要求,为下一步的剪纸图像的自动生成奠定了基础。
其他文献
随着世界贸易的日趋激烈和国际社会的环保、低碳化要求,相关行业对包装新材料、新技术、新产品的需求迅速增大,同时国外先进国家对我国出口包装工业提出了新挑战,迫切要求改
目前我国无烟粉煤主要作为民用、高炉喷吹和烧结用燃料,少量用于生产成型燃料、活性炭和过滤炭。随着采煤机械化的发展,无烟粉煤的产量将日益增加。有些地区(如山西晋城)无烟
速变(Fast-Flux)是指短时间内将同一个域名映射到不同的网络地址上。采用这一技术的网络称为速变网络(Fast-Flux Service Network, FFSN)。这一技术最初被使用在大规模和重负
<正> 目前正在开发的几种直接液化工艺主要目的都是生产运输燃料.那些最初只是生产非精制燃料的一段过程,现在毫无例外地都已改造成至少是二段的工艺了,即至少有两个在不同条
汽车动力传动系统是汽车的重要组成部分,其性能的优劣直接决定着汽车动力性和经济性的好坏。在新型汽车动力传动系统开发过程中,对其动力传动系统的性能进行研究,可以为动力
针对特厚煤层临近采空区下掘送大断面巷道顶板破碎、两帮片帮严重、矿压显现剧烈等问题,以斜沟煤矿23105皮带巷在掘进过程中巷道变形大、临近采空区煤柱帮片帮严重为工程背景
<正> 0 前言目前,英国煤炭局正在开发一种两段煤炭液化工艺,第一段足在温度约为400℃,压力约为2MPa 的条件下,煤在液化工艺自身得到的氢化蒽油(HAO)中被溶解。然后,产生的煤
以“三下乡”社会实践活动为载体,通过实地调研深度剖析了当前大学生精准扶贫中存的问题及农村对扶贫服务的需求,认识到对口帮扶的重要性,并针对精准扶贫的实际情况,提出如何
0 前言我国城镇人民生活(包括饮食服务行业、居民炊事、取暖、集体食堂大灶)年用煤约为1.5亿吨,占原煤总产量的1/6,预计到2000年将达2.5亿吨左右。但由于我国无烟煤的紧缺(煤
以安达煤矿+1070m水平南轨道大巷出现的大面积变形破坏特征为研究对象,对影响+1070m水平南轨道大巷稳定的原因进行了分析,得到了巷道埋深大、底板无支护、巷道岩性及采动影响