一种新的二维图像几何矩计算方法

本文提出了一种新的计算二维图像几何矩的方法，通过分离二维矩计算为两步一维矩计算，并结合幂指数运算查表技术，更加有效地计算图像二维几何矩。文章从理论上推导出本方法的时间复杂度，并进行了实验分析，证明是一种行之有效的方法。     

基于投影的多尺度小波矩快速算法

多尺度小波变换矩采用几何矩定义，由信号在某一尺度下的小波逼近系数计算得到，它反映的是信号在该尺度下小波分解对应的视觉不变量。由于受到矩本身计算量的限制，小波矩的计算很难实时实现。本文提出了一种基于投影变换的二维多尺度小波变换矩快速算法。该快速算法通过投影变换将二维图像小波变换低频分量信息投影到一维空间中，从而降低了多尺度小波变换矩的计算复杂度，保证了计算精度。     

三维图像矩计算

计算三维图像的矩通常需要六重循环,难以满足实时处理的需要。受一维和二维图像矩的计算启发,提出了一种新的快速计算方法,利用矩阵相乘实现多重循环。用三维CT图像验证了算法的计算速度。     

二维Tchebichef 正交矩反变换的快速算法

提出了一种二维Tchebichef矩反变换的快速算法.借助Clenshaw递推公式,推导了一维Tchebichef矩反变换的快速算法,并将其推广至二维Tchebichef正交矩反变换的计算.与以迭代方式计算Tchebichef多项式进而计算二维Tchebichef矩反变换的方法相比,文中提出的算法有效地减少了算术运算的次数,大幅提高了计算速度.实验结果表明了该方法的有效性.     

一种新的基于投影的三维矩快速算法

矩不变量自从提出以来,在模式识别等方面得到了广泛的应用.由于受矩本身计算量的限制,很难实现实时计算,在高维空间中这一问题显得尤为突出.本文提出了一种建立在图像投影基础上的三维矩快速算法.该方法利用投影变换把三维空间的信息投影到一维空间,大大减少了运算量.利用该方法可以把三维矩计算的乘法运算复杂度从 O( r n N n)降低到 O (r N),同时,加法运算复杂度也有很大程度的降低.并且,在运算过程中,不带来任何额外误差.本文还把这一方法推广到n维的情况,使得n维矩计算的乘法运算复杂度从 O(r r N n )降低到 O(rN).     

滑动窗应用场合下的2维几何矩快速算法

传统的2维几何矩算法着眼于单个矩形窗口,但当关心的矩形区域在大地图上滑动时,传统算法效率不高。为提高2维几何矩运算速度,提出了一种新的快速迭代算法。由于该算法能够充分利用相邻滑动窗重叠的像素信息,从而可以大大提高2维几何矩的计算效率。该算法所需的乘法和加法运算复杂度完全与滑动窗尺寸N×L无关,都为O(1)。与传统算法的2维几何矩运算复杂度O(N×L)相比,该算法运算速度可以比传统算法提高接近N×L倍。计算机仿真结果验证了该结论。该速度可以满足大多数实时应用的需要。     

图像1 DFFT-MP稀疏分解算法研究

针对图像稀疏分解速度慢和重建图像视觉效果不好的问题,提出了一种基于MP和一维FFT、的图像稀疏分解算法。算法中把二维图像按行抽取成一维信号,同样地,把过完备原子库中的原子按行抽取成一维原子,然后把二维图像或图像残差与原子的内积运算转化为一维信号或信号残差与一维原子的互相关运算,最后利用一维FFT方法计算一维信号与原子的互相关运算。通过实验验证表明,在重建图像的质量没有改变的前提下,当图像大小为512 X512时,一维FF7图像稀疏分解算法的速度比二维FFT提高了2. 11倍。     

Chebyshev-Fourier矩的快速计算方法

给出了求解Chebyshev-Fourier正交矩及其反变换的快速算法．和其它类型的正交矩相比,Chebyshev-Fourier正交矩不仅表达形式简单,而且具有更好的图像描述能力和鲁棒性．利用Clenshaw递推公式,作者实现了一维Fourier变换及多项式求和运算的快速计算,大大减少了复指数运算的次数,降低了计算复杂度,从而加快了Chebyshev-Fourier矩正、反变换的运算时间．图像的重建结果表明,该算法和直接计算方法具有相同的精度和稳定性,但效率更高．     

一种新的基于边界的几何矩快速分割算法的研究

在计算机视觉中，利用不变矩实现几何形状体的识别具有十分重要的意义^[1,2]，几何矩的算法实现在其中起着关键的作用，寻找图像的几何矩的有效快速算法一直是研究的热点。本文提出了一种新的基于边界的几何矩快速分割算法，其主要思想是对不依赖于图像中的具体几何形状体的那部分矩计算，预先分割出来，这样在处理一组实际图像之前，这部分计算可以被预先完成；然后对依赖于图像中的具体几何形状体的剩余部分矩计算，可以快速地求得；最后分别用经典几何矩算法，文献[5]的算法和本文的新算法，对一组阶梯轴的二值图像进行几何矩的求解，结果表明此算法的有效性和快速性。     

几何矩在行为分析中的应用

几何矩表征图像的几何特征,一般几何形状分区域和边界两种,因此几何矩分为区域矩和轮廓矩。7Hu不变矩具有平移、尺度和旋转不变性。论文以二维图像上单个人的走、横跳和跑为例,通过寻找当前帧目标的外层最大轮廓,计算对应子区域的一阶轮廓矩来获取人体质心、计算目标整体的运动速度和方向、绘制质心轨迹来作初步的行为分析。之后通过寻找外层最大轮廓点到质心欧式距离的局部极值点来寻找变化频繁的手脚和头,构建人体模型序列图,作进一步的行为分析。     

一种实用的规则矩快速算法

对规则矩快速算法了进行了综述,包括图像变换、Delta方法、拐点方法、Green定理法和图像块表示法。提出了一种实用的规则矩快速算法－－截线段法,该方法可对任意二值图像计算精确。以三个图像求解Hu的矩不变量为例,对各种算法进行了分析与比较。     

图像矩算法在TV制导导弹末制导中的应用研究

针对图像矩不随目标平移、旋转和比例的改变而改变的特性,提出一种在VC下实现从任意背景下跟踪目标的方法.该方法利用图像矩算法对连续彩色图像序列进行处理,不仅去噪效果好,而且能够有效跟踪目标.TV制导导弹末制导实验表明,该方法能实时识别和跟踪目标.     

基于复数矩不变性的图像检索方法研究

讨论了复数矩不变性的实现方法,介绍了复数矩不变性在图像检索中的应用及算法。用商标图像数据库进行图像检索实验,给出了实验结果。     

Hu不变矩的构造与推广

为了更简洁高效地构造指定要求的不变矩,并判断矩组信息冗余性,推导了实复矩反演关系公式并提出了Hu不变矩构造定理。不变矩多项式和不变矩多项式空间概念的引入,可以赋予不变矩多项式空间代数结构特征。结合组合计数定理,列出了工程上非常实用且没有信息冗余的全部3阶4次不变矩,这是对7个经典Hu不变矩的推广。实验表明,与Hu不变矩的代数不变量构造方法和三角函数系构造方法相比,该构造方法更简洁高效且具有一般性,也更适合判断矩组信息冗余。所构造新不变矩具有较好的鲁棒性,用于图像描述取得了较好效果。     

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。     

不变矩在模式识别中的应用研究

矩作为模式的特征在二维图象模式识别中应用很广。该文根据Hu矩、Zernike矩、Pseudo-zernike矩、Legendra矩、旋转矩和复数矩的原始表达式,归纳出适用于计算机处理的矩的一般表达式。接着,引出三次B样条小波矩,依照矩的一般表达式与Zernike矩比较它们作为模式特征的辨别力和可靠性,得出与前人不一样的结论。最后,以实验验证之。     

雾化器转轴振动特性研究

在考虑陀螺力矩、转动惯量和剪切效应等影响因素下,采用Timoshenko梁理论并结合传递矩阵法给出了雾化器转轴的振动特性的计算方法.数值仿真部分采用二节点梁单元建立了雾化器转轴的有限元模型,并进行模拟,其结果验证了本文方法的有效性和高精度,讨论了转速、雾化轮质量以及陶瓷约束刚度等参数对雾化器转轴振动特性的影响.     

一种基于Krawtchouk矩的水印算法

提出一种基于Krawtchouk矩的水印算法,通过修改一些原始Krawtchouk矩并重构图像以获得水印图像.基于Krawtchouk矩与几何矩的关系,提出采用具有平移、比例缩放和旋转不变性的几何不变矩来检测水印.实验表明,与用Krawtchouk不变矩检测相比,该算法对于大角度旋转和图像平移的几何攻击具有更好的鲁棒性.     

测量目标相对角速度的陀螺传感器

在介绍了陀螺传感器基本特性的基础上 ,详细论述了利用陀螺传感器测量目标相对角速度的基本原理及其工程实现。在陀螺传感器中 ,采用了与陀螺偏侧角的变化率成比例的电磁阻尼 ,使测速系统的稳定性显著提高     

图像分析中的矩技术

矩技术可广泛应用于图像检索和识别、图像分割、模板匹配、数据压缩、数字水印及运动图像序列分析等领域,近年来其研究取得了较大的进展。为了使人们对这一技术有个概略了解,首先对图像分析中的矩技术进行了较为全面的介绍和评述;然后着重探讨了离散正交矩技术在图像特征表示、图像重建、计算性能等方面的研究现状;最后提出了图像分析中的矩技术目前存在的问题和进一步的研究方向。