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《基于Hu矩與Zernike矩圖像目標識別算法設計.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于Hu矩和Zernike矩的圖像目標識別算法設計院系自動化學院專業(yè)測控技術與儀器摘要形狀識別在計算機視覺中具有十分重要的意義,利用矩特征進行形狀識別是一種重要的方法。近幾年用正交矩進行圖像分析,圖像處理以及圖像識別的研究成果很多。這表明不變矩理論及其在圖像信息處理與識別的應用技術具有很好的發(fā)展前景和商機。理論上矩不變量在圖像平移、伸縮、旋轉時均保持不變,這為圖像識別算法中目標矩特征的選擇提供了一定的依據(jù)。不變矩是一種高度濃縮的圖像特征,具有平移、尺度、旋轉等不變性。1961年,M.K.Hu首先提出了7個不變矩用于圖
2、像描述。后來人們進行了多方面的研究,發(fā)現(xiàn)正交矩具有絕對的獨立性,沒有信息冗余現(xiàn)象,抽樣性能好,抗噪聲能力強,適合于圖像識別。本文主要完成對航拍圖像中的飛行目標進行識別的系統(tǒng)設計工作。主要闡述了將Hu矩和Zernike矩作為目標在旋轉、平移和縮放等變形的情況下不變的目標特征的可行性,并比較他們在具體應用中的特點。設計了如下算法流程:首先,對圖像進行預處理,將彩色圖像轉化為灰度圖像,再進行二值化處理;然后利用Hu不變矩和Zernike矩提取不變矩特征;最后,采用街區(qū)距離法,計算出目標區(qū)域值,實現(xiàn)了對航拍圖像中飛行目標的自
3、動識別。實驗結果表明,不變矩在圖像中的目標識別具有良好的穩(wěn)定性,Hu矩和Zernike矩對目標的識別具有很好的作用。關鍵詞:Hu矩;Zernike矩;矩不變量;目標識別AbstractShaperecognitionisaveryimportantproblemincomputervision.Recognitingfyingtargetswithmomentfeaturesisanimpotantmethodforshapeidentification.Inrecentyears,manyresultshavebe
4、enresearchedaboutimageanalysisandpatternrecognitionwithorthogonalmoments.Therefore,thetheoryofinvariantmomentsandtheirapplicationtoimageanalysisandpatternrecognitionhaveagoodfuture.Invariantmomentsareindependentoftranslation,scaleandrotationintheory.Theresultso
5、fsuchcomparisoncanprovidesomebaseswhichwouldbearpracticabilityfortheselectionofmomentfeatureinimagerecognition.Invariantmomentsarehighlyconcentratedimagefeaturesthatareshiftinvariant,rotationinvariantandscaleinvariants.M.K.Hufirstintroducedsevenmomentinvariants
6、in1961,basedonmethodsofalgebraicinvariants.Laterstudiesindicatedthattheorthogonalmomentshavethebestoverallperformanceintermsofnoisesensitivity,informationredundancy,andcapabilityofimagedescription.Inthispaper,thecompletionofaerialflightinthetargetidentification
7、.IthighlightsamethedofusingHuandZernikemomentastargetfeature,comparingthemmomentfeatures.Thefollowingalgorithmdesignprocess:Firstly,makepretreatmentfortheimage,thatis,transformthemulticolorimagetograyimageandtodealwithbinary.Thencomputeinvariantmomentcharacters
8、byHuinvariantmomentandzernikemoment.Atlast,thisarticlepresentsasquarespacemethodthatcanbeusedtocalculatetheareavalueoftheobjects.Achievedontheaerialimagestoautomaticidentify