基于MATLAB的形状上下文物体识别与配准系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了基于形状上下文(Shape Context)算法的二维轮廓特征描述与匹配。通过demo1.m可直观查看形状特征，demo2.m展示两形状的精确匹配过程，适用于图像识别及模式识别任务。

详 情 说 明

基于形状上下文的物体识别与配准系统

项目介绍

本项目实现了一个基于形状上下文(Shape Context)算法的物体识别与配准系统。系统能够有效描述和匹配二维几何轮廓特征，为图像配准、物体识别等计算机视觉应用提供基础技术支持。项目包含两个演示案例：demo1展示单个形状的特征描述符可视化效果，demo2展示两个形状之间的匹配过程及相似度计算。

功能特性

• 形状上下文特征提取：对输入的二维轮廓进行有效的特征描述
• 特征点匹配：实现不同形状之间的关键点匹配
• 轮廓采样：对输入轮廓进行智能采样以提高处理效率
• 可视化展示：生成形状上下文描述符的热力图和形状匹配连线图
• 相似度计算：量化评估两个形状之间的相似程度

使用方法

demo1.m - 单个形状特征描述符可视化

1. 准备输入图像（PNG/JPG/BMP格式的二值图像或包含清晰边缘的灰度图像）
2. 运行demo1.m
3. 程序将显示原图像轮廓及对应的形状上下文描述符热力图

demo2.m - 两个形状匹配分析

1. 准备两个待匹配的图像文件
2. 运行demo2.m
3. 程序将显示两个形状的匹配连线图和计算得到的相似度分数

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 支持PNG/JPG/BMP图像格式
• 建议使用包含清晰边缘的二值图像或灰度图像

文件说明

Main文件实现了以下核心功能：首先读取输入图像并进行预处理以提取轮廓信息，接着通过均匀采样获取关键点集，然后计算每个关键点的形状上下文特征描述符，最后通过比较特征描述符的差异性来评估形状相似度并可视化匹配结果。