Hu新增不变矩在零水印中的应用

文章提出了一种使用Hu新增不变矩的零水印算法。该方法融合Hu不变矩及其新增的几个不变矩的特征,形成一组更为完备的特征矢量。文章利用这些特征矢量可以更好的构建零水印系统。在模式识别领域中使用这种方法可以实现对目标图像更为准确的识别;在图像检索领域中此方法比单一的Hu不变矩具有更好的检索性能。它不但保持原有Hu矩的平移、尺度、旋转不变性,而且比原有的Hu不变矩包含了更多的细节信息因此可以更全面地描述图像。所以将新增的几个不变矩和7个Hu不变矩应用到数字水印中,在一定程度上可以很好的提高水印系统的整体鲁棒性和可靠性。     

Hu修正不变矩在零水印中的应用

文章提出了一种使用修正后的Hu新增不变矩零水印算法。该算法融合Hu不变矩及其新增的几个不变矩的特征矢量,提出了一种基于Hu修正不变矩的零水印算法。该方法保持了原有Hu矩的平移、尺度、旋转不变性,比原有的Hu不变矩包含了更多的细节信息用于更全面地描述图像。通过对该算法进行了一系列加噪、滤波以及JPEG压缩等仿真实验,结果表明该算法对常规的信号处理和几何攻击在鲁棒性上比原始7个Hu不变矩都有一定的提高。     

相对矩及在几何形状识别中的应用

在计算机视觉中,几何形状的识别具有十分重要的意义,而一般几何形状可以分为区域和结构两类。Hu提出的不变矩是用于区域形状识别的几何特征,但对于结构则因不满足缩放不变的条件而不适用。为此对Hu提出的区域不变矩和Chen提出的区域不变矩快速算法进行了扩展,并定义了对于结构和区域均满足平移、缩放、旋转不变的相对矩,从而统一了区域和结构的矩特征计算公式,而且与Hu的不变矩相比,更具有一般性,利用相对矩进行的识别实验表明,相对矩是对区域、封闭和不封闭结构的形状进行识别的有效特征,尤其在识别封闭和不封闭结构时,比傅立叶描述子等传统方法简便。     

基于组合不变矩的空间目标识别

本文针对Hu提出的不变矩和Jan Flusser提出的仿射不变矩的不同特点和适用条件，提出在不增加特征向量维数的条件下，将不变矩的部分分量和仿射不变矩组合成一个新的特征向量即组合不变矩，以用于空间目标的识别，并通过仿真实验进行了比较验证，结果表明组合不变矩对于空间目标的识别是有效的，且在一定程度上提高了识别率。     

统一Hu矩及在电视图像目标识别中的应用

分析了在离散状态下比例因子对不变矩特征的影响,扩展了Hu提出的基于区域的不变矩和Chen提出的基于边界的不变矩,构造了一种新的不变矩,统一了基于区域和边界的矩不变量公式,并满足离散状态下的比例不变性,比传统的不变矩更具一般性。将其应用到电视图像目标识别中,仿真结果表明,不变矩不变性好,识别率高,实时性好,具有一定的应用前景。     

光照鲁棒的抗模糊新组合不变矩图像匹配方法

基于特征的传统图像匹配方法对环境光照变化和模糊噪声适应性较差,针对该问题文中提出了一种新组合不变矩。在Hu不变矩的基础上,重新组合构造出三个新组合不变矩并将其应用到图像匹配中。实验结果表明,这种新组合不变矩具有很好的光照鲁棒性和模糊不变性,能够有效地解决受光照变化和模糊噪声共同影响造成的匹配率下降问题;在保证高精度的前提下,匹配效率大大提高。该不变矩作为图像特征的描述形式进行图像匹配是有效可行的,具有良好的参考价值。     

图像不变矩的推广

该文提出了一种快速有效的推导不变矩的方法——三角函数生成法，建立了一种不变矩空间，总结出不变矩的一般构造规律，导出了5个新的不变矩表达式C8～C12其它高阶不变矩表达形式也可采用类似的构造方案．在此基础上还得出多种高阶不变矩的表达通式，讨论了不变矩的反射变换特性．并在实验中给出了离散情况下一些图像不变矩的稳定性比较．利用扩充后的不变矩特征集能更准确地对图像进行分类和识别．     

曲波变换用于磨粒图像不变矩的提取

曲波变换(curvelet)具有各向异性和良好的曲线奇异性表达能力。为了克服Hu不变矩和不变小波矩在表达铁谱磨粒形貌信息方面的不足,将曲波变换引入磨粒特征提取过程,并与Hu不变矩结合,提出一种基于曲波变换的磨粒图像不变矩提取方法。首先利用曲波变换将图像进行分解与重构,得到不同尺度的子图像;然后提取各子图像的Hu不变矩,获得图像的曲波不变矩;最后将该方法应用于典型磨粒识别,总识别率达到83.33%。实验结果表明,与Hu不变矩和不变小波矩相比,磨粒图像的曲波不变矩能更好地表达磨粒的形貌特征。     

基于归一化投影直方图不变矩的图像特征提取

提出归一化投影直方图和在平移缩放变换下保持不变的归一化投影直方图不变矩概念,由此构造归一化投影直方图不变矩,用于提取图像特征。实验结果证明,与经典不变矩理论相比,该方法能有效反映图像的结构特征,识别细微差异和区分相似图形的能力更强,应用于图像识别时具有较好的鲁棒性。     

基于Radon变换的水声图像矩特征提取与分类

成像声纳采集的水声图像分析是自动水下潜器研究中的一个重要课题，该文提出了一种基于图像边缘Radon变换的水声图像矩特征提取和分类方法。使用一种形态学边缘提取算子和细化算法提取二维图像中目标的轮廓，构造目标轮廓在 Radon变换空间的平移、比例和旋转矩不变量，应用于3类水下物体的分类中，实验仿真结果表明该方法在运算速度上优于Hu’s不变矩和图像目标面Radon投影空间不变矩，具有很好的性能和较高的实用价值。     

基于改进小波矩特征的快速无损图像描述算法

为了更有效地利用小波矩不变量算法来快速无损地计算图像特征值, 提出了一种融合Mallat算法的无损采样的新型小波矩不变量算法. 在此基础之上, 结合傅里叶变换的原理及特点, 提出了基于频率幅值谱与小波矩不变量的特征提取方法. 并将改进的小波矩不变量算法与传统使用三次B样条矩的小波矩、Hu矩进行了比较. 实验表明, 改进的小波矩不变量在比传统小波矩不变量算法性能几乎没有损失的情况下, 大大加快了小波矩不变量的计算速度, 并且基于频率幅值谱的小波矩有更强的抗噪性.     

Radial shifted Legendre moments for image analysis and invariant image recognition

The rotation, scaling and translation invariant property of image moments has a high significance in image recognition. Legendre moments as a classical orthogonal moment have been widely used in image analysis and recognition. Since Legendre moments are defined in Cartesian coordinate, the rotation invariance is difficult to achieve. In this paper, we first derive two types of transformed Legendre polynomial: substituted and weighted radial shifted Legendre polynomials. Based on these two types of polynomials, two radial orthogonal moments, named substituted radial shifted Legendre moments and weighted radial shifted Legendre moments (SRSLMs and WRSLMs) are proposed. The proposed moments are orthogonal in polar coordinate domain and can be thought as generalized and orthogonalized complex moments. They have better image reconstruction performance, lower information redundancy and higher noise robustness than the existing radial orthogonal moments. At last, a mathematical framework for obtaining the rotation, scaling and translation invariants of these two types of radial shifted Legendre moments is provided. Theoretical and experimental results show the superiority of the proposed methods in terms of image reconstruction capability and invariant recognition accuracy under both noisy and noise-free conditions.     

基于Tchebichef不变距的图形识别

论文提出一种新的基于Tchebichef不变距的图形识别方法,Tchebichef不变距通过对图像进行大小归一化、平移处理以及旋转处理并结合Tchebichef正交距得到;利用提出的Tchebichef不变距作为特征进行图形的识别,和采用Hu不变距以及Zernike不变矩的识别方法相比,无论是在无噪声还是在有噪声的情况下都有更高的识别精度;仿真试验证实了本方法的可行性。     

相位矩不变量

为了克服矩不变量存在的高阶矩计算不稳定和对噪声敏感的问题,提出一种构造相位矩不变量的方法．通过选取正交基构造相位函数,然后将相位函数作为模型函数生成新的矩不变量．该方法可以将矩不变量这种全局不变量与局部特征进行结合．分析和实验结果表明,该方法可以对不变量进行有效的拓展,并且可以取得优于原不变量的检索结果．     

基于分数阶矩的仿射不变特征提取

仿射不变的特征提取在目标识别和配准中起关键作用, 图像矩是提取仿射不变特征的重要方法, 高阶矩对噪声较敏感, 实际中仅有几个由整数阶矩构造的仿射不变量可用. 本文引入分数阶矩, 它由变形累次积分定义, 不仅充分利用仿射变换映直线为直线这一特性,而且能方便地消除仿射变换前后极角因子的影响. 利用分数阶矩给出了仿射不变量的构造, 传统矩构造的不变量仅是这种构造的特例. 实验结果表明低次矩构造的不变量一般有较好的抗噪性能.     

快速不变矩算法基于CUDA的并行实现研究

不变矩自提出以来被广泛应用于目标识别系统中进行特征描述,这需要能够实时计算不变矩值。虽然人们提出了许多不变矩的快速算法,仍无法在单台PC机上实现不变矩的实时计算。本文分析了基于差分矩因子的不变矩快速算法的并行性,提出了一种基于CUDA（Compute Unified Device Architecture）的快速不变矩并行实现方法,并在NVIDIA Tesla C1060 GPU（Graphic Processing Unit）上实现。对所提出算法的计算性能与普通串行算法进行了对比分析。实验结果表明,本文所提出的并行计算方法极大地提高了不变矩的计算速度,可有效地用来进行实时特征提取。