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1、第2期电子学报Vol.31No.22003年2月ACTAELECTRONICASINICAFeb.2003基于哈希方法的空间曲线匹配1,211吕科,耿国华,周明全(11西北大学计算机科学系,陕西西安710069;21宁夏大学网络教育学院,宁夏银川750021)摘要:在许许多多出土文物碎片中借助计算机辅助文物碎片复原,迄今是一个没有被完全解决的问题.本文给出从提取文物碎片轮廓线出发,解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的方法.给出了用于查找三维轮廓线匹配的哈希矢量,以及基于Fourier变换的轮廓线子段匹配算法,通过比较两条轮廓线的哈希矢量来分析曲线段的
2、相似度.从理论上给出了判断曲线匹配的性质,如果曲线段之间的距离越小则哈希矢量之间的距离也越小.关键词:曲线匹配;哈希函数;Fourier变换中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:037222112(2003)0220294203Matchingof3DCurveBasedontheHashMethodLUKe,GENGGuo2hua,ZHOUMing2quan(11Dept.ofcomputerscience,NorthwestUniversity,Xi’an,Shaanxi710069,China;21SchoolofNetworkEduc
3、ation,NingxiaUniversity,Yinchuan,Ningxia750021,China)Abstract:Aheretoforeunsolvedproblemofgreatarchaeologicalimportanceistheautomaticassemblyoffragmentsofculturalrelicfromthehundreds(orthousands)ofsherdsfoundatanexcavationsite.Thispaperpresentsanovelmethodforsearchingforsimi2la
4、rfragmentsof3Dcurves.Inthismethod,aHashvector(avectorofrealnumbers)isassociatedwitheachfixed2lengthfragmentsof3Dsherds.EachvectorconsistsoflowfrequencecomponentsofFourier2Likespectrumforthedistancebetweenprofilecurveandthecentroid.Thenwecananalyzethesimilaritybetweenfragmentsby
5、evaluatingthedifferencebetweenHashvectors.Thenovelaspectofthemethodisthatthefollowingpropertyisprovedtheoretically:ifthedistancebetweentwofragmentsofcurveissmall,thenthedis2tancebetweentheHashvectorsissmall.Keywords:curvematching;Hashfunction;Fouriertransform1引言法,该方法完全不同于几何哈希技术
6、,倒是很类似与传统的哈在许许多多出土文物碎片中借助计算机辅助文物碎片复希技术.在传统的哈希的技术里,一个对象与一个整数值相对原,迄今是一个没有被完全解决的问题.本文给出从提取文物应,如果两个对象相同,那么它们的哈希值也肯定相等.但是,碎片轮廓线出发,解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的传统的哈希技术不能用在我们的轮廓线的匹配问题上,因为方法.空间曲线的匹配技术是计算机视觉领域内的一项重要我们要找的是相似的轮廓线,而不是完全一样的轮廓线.所研究内容,也是一个难点问题.迄今为至,有不少文章都针对以,在最小二乘哈希方法里,与一段轮廓线相对应的就应该是该技术
7、给出了空间曲线匹配的一些算法,针对空间曲线匹配,一个实数向量,而不是一个整数.对于这个哈希向量,应该满[4]国内外进行了大量研究,其中比较典型的方法主要有,Sebas2足下面的性质:如果两个子段的RMS距很小,那么与之相tian[1]使用半微分不变量的方法对空间进行曲线匹配,该方法对应的向量之间的距也应该很小.最小二乘法不满足这个性主要是采用曲线上两点之间的距离以及在每一点的切向量来质,实际上,最小二乘哈希方法时常会在搜索相似轮廓线时失[5,6]进行匹配.其中用到了哈希技术和最小二乘法.其不足之处在效,这是最小二乘哈希方法的一个致命的弱点.但是很少于
8、不能充分利用曲线的几何特征,而且两点之间的距离跟曲有文章提到如何从大量的三维轮廓线中快速的找到形状相似线所在
