碎片复原技术是计算机视觉、图像分析和模式识别等领域中的重要研究课题,它开辟了模式识别新的应用领域,具有广泛的实用价值,一直为国内外学者所关注。本文在研究传统角点提取算法和传统匹配算法的基础上,结合模式识别、图像处理学、微分几何和形状匹配等相关理论,提出了适合本课题需要的平面碎片角点提取算法和平面碎片匹配算法。本文的主要工作如下:1、根据曲线基本理论和特征描述准则,本文选取曲率特征来描述轮廓曲线。在分析已有离散轮廓曲线曲率计算方法的基础上,给出一种基于局部特征的离散点曲率近似计算方法。实验表明,该算法具有较强的抗数字化干扰的优点,能够较好的反映轮廓的局部特征,适合于后续角点提取和碎片匹配工作。2、研究了目前国内外角点检测算法,针对算法中存在的受轮廓数字化噪声影响较大的问题,给出了两种角点检测算法。一是基于尖锐度的角点提取算法,另一是基于离散曲率近似计算的角点检测算法。实验表明,这两种算法能够有效的降低轮廓数字化对角点检测的影响。3、针对目前平面碎片匹配算法中存在的计算量特别巨大的情况,以轮廓曲线的特征点提取为基础,以曲线的几何特征量和Hausdorff距离计算为手段,形成了一种基于角点匹配引导的匹配段查找算法。有效地提高了轮廓曲线匹配效率。