結(jié)合四元數(shù)Zernike矩的快速模板匹配.pdf

1、四元數(shù)矩技術(shù)作為一種非常有效的彩色圖像特征提取技術(shù)，由于其在圖像表示、不變性以及噪聲魯棒性上的優(yōu)勢(shì)，已被廣泛地應(yīng)用于圖像處理的相關(guān)領(lǐng)域，并取得較好的處理效果。而模板匹配技術(shù)則主要用來(lái)進(jìn)行目標(biāo)的識(shí)別和跟蹤，考慮到彩色圖像所含信息的復(fù)雜性，我們將四元數(shù)矩和矩不變量理論應(yīng)用到模板匹配中，采用新的搜索匹配策略，提出了一種新的快速模板匹配算法來(lái)處理彩色圖像，在保證一定精度的前提下，提高匹配速度。論文的主要內(nèi)容如下：
　　(1)介紹了圖像處理

2、的背景和發(fā)展，分析概括了四元數(shù)矩和矩不變量的相關(guān)理論以及模板匹配技術(shù)的研究歷程，并對(duì)各個(gè)階段的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了分析與概括。
　　(2)介紹了目前已有的矩函數(shù)，以矩的正交性作為切入點(diǎn)，給出了非正交矩和正交矩的定義及簡(jiǎn)單性質(zhì)，并通過(guò)簡(jiǎn)單推導(dǎo)給出了一些矩的旋轉(zhuǎn)不變量。另外，還簡(jiǎn)要說(shuō)明了不同矩在實(shí)際應(yīng)用中的特點(diǎn)及它們之間的效果比較。
　　(3)介紹了彩色圖像的四元數(shù)表示方法，給出了四元數(shù)Zernike矩的不變量構(gòu)造過(guò)程，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究

3、了在圖像歸一化過(guò)程中底板尺寸對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響，給出一般較好的底板尺寸。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了利用該矩不變量特征來(lái)處理彩色圖像的有效性。
　　(4)介紹了目前現(xiàn)有的模板匹配算法，從匹配方法和搜索策略兩方面分析概括了快速的模板匹配算法，并說(shuō)明了它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)彩色圖像，我們提出了一種新的快速模板匹配算法，其主要思路為：采用四元數(shù)Zernike矩不變量進(jìn)行圖像特征提取，通過(guò)由粗到細(xì)的區(qū)域性搜索策略，并以搜索子圖到模板圖像的相對(duì)