kan矩特征的一种快速算法.pdfVIP

维普资讯 岛 第4卷(A。版) 第 1期 中国图象 图形学报 V01．4(A)，No 10 JournalofImageandGraphics Oct．1999 矩特征的一种快速算法 董 武 李树祥 Tf) L}I (第一章 jjj西 学 ■。而 5l0515) 摘 要 介绍了一种基于边界点计算形状矩特征 的算法 ，并采用该算法计算 了 目标 的形状特征 结果表明该算法 比 传统的矩特征计算方法具有高的运算 美键词 旦三塑 特征$ 男男4l1 泫法 图形 的边界点而不是 由空 问点阵来计算矩 。由于传 0 引 言 统计算矩 的方法 的复杂度正 比于 图形 中象素 的个 数 ，该算法 的复杂度正 比于图形边界点的数 目。而边 在模式识别领域 中，图象的形状特征是特征提 界点的数 目近似正 比于图形中象素总数的平方根 ． 取 的重要对象 。矩特征是其 中广泛使用 的形状特征 故该算法具有较高的计算速度 。并且对象尺寸越大 ， 之一 ，一些最基本 的二维形状特征都与矩有直接 的 这种效率优势越 明显 。 关系 ，图形 的面积 由其第 (O，0)阶矩表示 。而重心、 关于长轴及短轴 的惯性矩和一些十分有用 的矩不变 1 基于边界点计算矩的方法 量都可直接 由矩得到 。二维连续 函数 f(x，)的第 (，g)阶矩定义如下 ： 在不失一般性的前提下，将所需计算的图形置 Ⅲ = I l j f(x，y)dxdy (1) 于第一象限，将每一边界点与座标原点用线连接，如 J 类似地 ，数字图象的第 (，g)阶矩可定义如下 ： 图1所示。相邻的两边界点与原点就形成了一个三 M 角形 。具有 个边界点 ( ， )，( ，弘)，…，( ， ) m iPjg(i，) (2) 的图形有 个这样 的三角形 ，即丁 ， ，…，丁 。由于 其 中g(i，)是图象的空间矩 阵。矩通常都是根据式 积分式 (1)的运算是线性运算 ，一个完整图形的矩就 (2)由空间矩阵计算得到。对于分割后的二值 图象， 可 由这些三角形 的矩求得 。 口(i、，)通常取 0和 1。 假设 丁是具有角 (Ⅱ，6)，(f，d)和 (0，0)的三角 由于利用 图形 的点阵计算矩特征 的算法运算量 形 。用线段将点 ，6)与(口，O)、(f，)与(，0)连接起 大 、耗时 。本文介绍一种新 的计算矩 的方法 ，该法 由 来就形成 了三个 区域 。假设nc，由图2所示 区域 1 (46) 一 } 缸 0) 0) h 0) 。(o) 一 图