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【图像算法】图像特征：几何不变矩--Hu矩
SkySeraph July 19th 2011 HQU
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Latest Modified Date：July 19th 2011 HQU
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一 原理
几何矩是由Hu(Visual pattern recognition by moment invariants)在1962年提出的，具有平移、旋转和尺度不变性。 定义如下：
① (p+q)阶不变矩定义：
② 对于数字图像，离散化，定义为：
③ 归一化中心矩定义：
④Hu矩定义
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二 实现(源码)
①
View Code 1 //#################################################################################// 2 double M[7] = { 0}; //HU不变矩 3 bool HuMoment(IplImage* img) 4 { 5 int bmpWidth = img->width; 6 int bmpHeight = img->height; 7 int bmpStep = img->widthStep; 8 int bmpChannels = img->nChannels; 9 uchar*pBmpBuf = (uchar*)img->imageData; 10 11 double m00=0,m11=0,m20=0,m02=0,m30=0,m03=0,m12=0,m21=0; //中心矩 12 double x0=0,y0=0; //计算中心距时所使用的临时变量（x-x'） 13 double u20=0,u02=0,u11=0,u30=0,u03=0,u12=0,u21=0;//规范化后的中心矩 14 //double M[7]; //HU不变矩 15 double t1=0,t2=0,t3=0,t4=0,t5=0;//临时变量， 16 //double Center_x=0,Center_y=0;//重心 17 int Center_x=0,Center_y=0;//重心 18 int i,j; //循环变量 19 20 // 获得图像的区域重心(普通矩) 21 double s10=0,s01=0,s00=0; //0阶矩和1阶矩 22 for(j=0;j ②调用OpenCV方法
1 // 利用OpenCV函数求7个Hu矩 2 CvMoments moments; 3 CvHuMoments hu; 4 cvMoments(bkImgEdge,&moments,0); 5 cvGetHuMoments(&moments, &hu); 6 cout<<<"/"< <<"/"< <<"/"< <<"/"< <<"/"< <<"/"< <<"/"<<"/"<
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三 相似性准则
①法一
// 计算相似度1 double dbR =0; //相似度 double dSigmaST =0; double dSigmaS =0; double dSigmaT =0; double temp =0; { for(int i=0;i<7;i++) { temp = fabs(Sa[i]*Ta[i]); dSigmaST+=temp; dSigmaS+=pow(Sa[i],2); dSigmaT+=pow(Ta[i],2); }} dbR = dSigmaST/(sqrt(dSigmaS)*sqrt(dSigmaT)); ②法二
1 // 计算相似度2 2 double dbR2 =0; //相似度 3 double temp2 =0; 4 double temp3 =0; 5 { for(int i=0;i<7;i++) 6 { 7 temp2 += fabs(Sa[i]-Ta[i]); 8 temp3 += fabs(Sa[i]+Ta[i]); 9 }} 10 dbR2 =1- (temp2*1.0)/(temp3); -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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