基于角半径变换的五金器件识别系统的研究李保俊蔡述庭陈平（广东工业大学自动化学院广东广州510006）分：图像预处理、形状特征的提取、特征数据库的建立和特征相似度计算。其中，形状特征的提取采用了基于区域的角半径变换方系统组成图像缩放召回率R（）图像缩放的检索性能比较表13种方法特征提取、检索时间比较圃图像数据库检索性能衡量参数包括图像检索精度P（Precision）、召回率R（Recall）和检索时间，设r =检索到的与目标图像相关的图像数，=检索到的所有图像数，m=图像数据库中与目标图像相关的所有图像数，则，3种方法的检索精度/召回率对比如所示。

　　图像旋转图像旋转的检索性能比较由知ARTFD描述符的旋转性能非常好，几乎不受旋转的影响，主要原因是art、fd描述符都是在重心处建立极坐标系，特征向量的提取去掉角度的信息，因而对于图像旋转不受影响。而Hu矩的旋转性能较差，主要原因是Hu矩是由阶数不同的中心距组成，高阶的中心距对图像的变化比较敏感，变化大。

　　6.2描述符的尺度性能的测试在原有100张图像的基础上，对每一张图像缩放0.3倍U=1，2，10）生成1000张旋转图像数据库（如所示），3种方法的检索精度/召回率对比如由知ART、FD描述符的尺度性能非常好，几乎不受尺度的影响，主要原因是ART将图像单位圆上的极坐标系、FD描述符终是除以大极半径归化特征向量，而Hu矩是各中心距除以图像面积的高次方，量纲不系数变化大导致的尺度性能较差。

　　6.3描述符的抗噪声性能的测试在原有100张图像的基础上，对每一张图像添加方差为：0.1n（n=1，2，10）的高斯白噪声生成1000张旋转图像数据库（如所示），3种方法的检索精度/召回率对比如所示。

　　图像添加噪声图像添加噪声的检索性能比较由知ART描述符的抗噪声性能很好，受影响较小，FD描述符抗噪声性能较好，而Hu矩的抗噪声性能较差，受影响严重。因此，ART明显优于FD和Hu矩。

　　3种方法的特征提取时间、。

　　在特征提取时间、实验检索时间上，Hu矩、ART较快，FD较慢。

　　7结语针对五金器件的特点，提出利用角半径变换（ART）提取形状特征进行图像检索。其中角半径变换（ART）的正交性、特征向量的平移不变性、旋转不变性、尺度不变性使系统对旋转、变形、噪声等干扰具有鲁棒性，检索性能明显优于极坐标傅里叶形状描述子和Hu矩。且角半径变换（ART）算法简单，计算复杂度底，特征向量简短，使系统能够实现快速检索。