一种改进的伪Zernike矩的快速算法研究

Zernike矩因具有正交性和旋转、平移、尺度不变性被广泛应用于模式识别特别是图像分析领域. 伪Zernike矩与Zernike矩相比, 具有更多的特征向量以及更强的抗噪声能力. 但在求伪Zernike矩时, 计算复杂性很大. 针对该问题, 在Chong和Xia等人对伪Zernike多项式的研究基础上, 结合Clenshaw递推公式, 提出了一种改进的快速求解算法. 实验结果表明, 改进后的方法在CPU的时间耗费上有较大的改善, 并初步将其应用于人脸识别中, 在训练和识别的时间上, 获得了较好的效果.     

一种改进的伪Zernike矩快速计算方法

为了有效地利用伪Zernike矩进行图像分析和模式识别,针对传统伪Zernike矩快速计算方法在计算伪Zernike矩时复杂度大的问题,提出一种改进的伪Zernike矩快速计算方法.该方法利用Clenshaw递推公式实现了伪Zernike矩多项式求和的快速计算.初步实验结果表明:在计算指定阶伪Zernike矩时,文中方法比传统伪Zernike矩快速计算方法需要更少的CPU时间;在人脸特征的提取及识别方面,文中方法的识别率比传统的主成分分析方法约高5%,而特征提取需要的平均时间为1.2 s.     

Zernik矩的快速算法

给出了Zernik矩求解的一种快速算法，利用Zernik多项式迭代性质，找出了Zernik正交矩之间的内在关系，这样，高阶的Zernik矩可由低价的Zernik矩求出，再在Chan等人提出的关于一维几何矩有效算法的基础上，得出了一种快速算法。与已有方法相比，该算法大大减少了求解过程中的乘法次数，降低了计算复杂度，从而提高了运算速度和效率,骈可以有效用于模式识别，图像分析及重建等领域中。     

一种快速计算Zernike矩的混合算法

提取傅里叶-梅林矩作为Zernike矩的公共项,将Zernike矩表示为该公共项的线性组.通过研究Zerni-ke核多项式与傅里叶函数的对称性,将图像区域分成8个区域,只以一个区域的Zernike基函数的值代替其他7个区域基函数的值.而且Zernike多项式的系数具有迭代性.综合这3项技术,本文提出了一种快速计算Zernike矩的混合算法.根据对256 bit色灰度图像的实验结果表明该方法明显优于现有方法.     

基于Hu矩和Zernike矩的文字识别

在研究Hu矩和Zernike矩的基础之上,提出一种基于Hu矩和Zemike矩的文字识别方法,在采集的文字图像中提取Hu矩和Zernike矩特征,利用K近邻的分类方法进行分类,理论和实验表明,该识别方法具有很强的抗图像平移、拉伸和旋转识别能力,其中Zemike正交矩由于其正交性在具有较高的识别能力的同时,还具有很强的冗噪能力。     

Zernike矩与应用

在图象文字识别过程中，获取的图象文字可能会出现几何变形。通常有斜视角度引起的透视失真，光学成象或电子扫描系统的限制而产生的失真。校正图象文字的几何失真常用比例、平移、旋转处理实现。比例和平移相对旋转比较简洁，可以用形心（重心）重新确定原点位置、图形大小。要校正图象文字的旋转角度则不易，必须要了解它旋转的确切角度，而后再作校正处理。若从非失真座标系到失真座标系变换方程已知，那么校正旋转处理比较方便。然而一般情况下失真变换方程是未知的，要通过测量已知图象的失真图象中的网格位置的近似值来确定失真变换方…     

Tchebichef矩的快速算法

为了更有效将Tchebichef矩应用于模式识别和图像分析等领域,提出一种关于Tchebichef矩的快速有效算法.对二值图像采用图像块描述方法,并在推导了Tchebichef多项式一些性质的基础上,实现了一种快速计算Tchebichef矩的新方法.实验结果表明,该方法能够有效地节省计算时间,尤其在图像尺寸较大,以及所使用矩的阶数较高的情况下,该算法的效果更为明显.     

基于改进伪Zernike矩的数字水印算法

抵抗几何变换一直是水印算法研究的难点和重点,构造图像强的几何不变性空间是解决问题的一种思路.图像的伪Zernike矩具有较强的旋转不变性,通常在模式识别中有着广泛应用.利用数字图像伪Zernike矩的旋转不变性进行改进,对矩归一化,使得归一化后的矩在保持旋转不变性的同时,还具有缩放不变性.直接在图像的矩上嵌入水印需要重建图像,会严重破坏图像质量,且计算量巨大,本文提出改进的嵌入方案,结合图像的伪Zernike矩重构水印信息,直接添加在图像空域内,避免图像的重建,不仅保证图像质量,时间效率也有大幅提高.实验结果表明,提出的方法在对抗常规信号处理及图像旋转、缩放等方面有较好的鲁棒性.     

基于蚁群算法的Zernike矩亚像素工件边缘检测

边缘检测是影响工件尺寸检测精度的主要因素之一。为了进一步提高工件尺寸测量的准确性,本文提出了一个改进Zernike矩的亚像素边缘检测方法。首先,采用滤波和阈值分解等技术对图像进行预处理以得到二值图,再次,采用蚁群算法得到图像的边界,然后,采用Zernike矩的边界检测方法来确定图像亚像素边缘。结果表明,改进的边缘检测方法相较于传统方法,其提取的亚像素边缘坐标与原始坐标之间的绝对误差不超过0.5,且运行速度提高了约10倍,较好地满足了工件尺寸检测精度的要求。     

Hu矩和Zernike矩在图象识别中的应用

将Hu矩和Zernike矩应用于图象识别 ,比较了两者的识别效果。理论分析和仿真结果表明 ,Zernike矩的识别效果优于Hu矩     

Evolutionary computation based optimization of image Zernike moments shape feature vector

The image shape feature can be described by the image Zernike moments. In this paper, we points out the problem that the high dimension image Zernike moments shape feature vector can describe more detail of the original image but has too many elements making trouble for the next image analysis phases. Then the low dimension image Zernike moments shape feature vector should be improved and optimized to describe more detail of the original image. So the optimization algorithm based on evolutionary computation is designed and implemented in this paper to solve this problem. The experimental results demonstrate the feasibility of the optimization algorithm. Biography: LIU Maofu (1977–), male, Associate professor, Ph.D., research direction: image mining, natural language processing.     

A geometric robust watermarking algorithm based on DWT-DCT and Zernike moments

This paper proposed a novel multibits watermarking algorithm providing robustness against geometric attacks. The robustness is achieved from three aspects： （1） Choosing the inscribed disk of the host image as the Zernike moments computation domain and the square in the disk as the watermarking embedding domain. （2） Embedding the watermark in the cascade discrete wavelet transform-discrete cosine transform （DWT-DCT） domain by modulating the specified coefficient pair in each sub block. （3） Saving two selected Zernike moments of the original watermarked image to estimate and correct the geometric attacks before watermark extraction. Experimental results show that the proposed algorithm is robust to any angle of rotation attacks and wide range of scaling attacks, and as well, a variety of other attacks such as lossy compression, common signal processing.     

基于Zernike矩的水果形状分类

提出了一种基于Zernike矩的水果形状分类方法，首先运用标准矩对水果图像进行归一化，使得归一化后的图像具有平移和尺度不变性，然后从归一化后的图像中提取具有旋转不变性的Zernike矩特征，并运用主成分分析法确定分类需要的特征数目，最后将这些特征输入到支持向量机分类器中，完成水果形状的分类．通过与傅立叶描述子的分类性能比较，结果表明由于Zernike矩具有良好的正交性和旋转不变性，使分类性能明显有大幅提高。     

基于改进的Zernike不变矩的图像重建

简要介绍了描述图像形状特征的Zernike不变矩，在给出Zernike不变矩定义的基础上，讨论了Zernike不变矩的改进，指出可以使用基于改进的Zernike不变矩的形状特征数据来重建图像；基于改进的Zernike不变矩进行图像重建的实验，结果证明了对其进行改进的可行性。     

基于DRNAMC表示的快速矩计算算法

为了进一步提高低阶矩的计算速度,分析了基于对角优先的矩形非对称逆布局模型编码（DRNAMc）表示的同类块的矩计算的复杂度,给出了基于DRNAMC表示的矩计算的2个重要定理,提出了一种DR—NAMC基于表示的快速矩计算算法．实验结果表明：以Peppers,Boat和Goldhill等灰度图像作为典型测试对象,与流行的基于S树编码（STC）表示和传统表示的矩计算算法相比,基于DRNAMC表示方法的矩计算平均执行速度比基于STC表示方法的矩计算平均执行速度提高了32．92％,比传统表示方法的平均执行速度提高了91．07％,是一种良好的矩计算方法．     

基于Zernike矩和Gabor变换的脱机签名鉴定

本文介绍了一种利用Zernike矩和Gabor变换的脱机签名鉴定方法。通过特征融合技术将两种特征联合起来作为签名的特征。试验表明融合后的特征对签名的分类效果要优于单独使用Zernike矩或Gabor特征。     

径向剪切干涉测量中基于Zernike多项式的波前重建

径向剪切干涉波面不能直接反映被测光学波面,因此提出一种径向剪切干涉测量中被测波前重建的新方法．该方法基于Zernike多项式最小二乘法拟合的基本原理来确定波前重建表达式．推导出径向剪切相位Zernike多项式系数与被测波前Zemike多项式系数转换关系．对算法进行计算机模拟,并应用于实际径向剪切干涉测量,结果证明该方法具有可靠的波前重建精度．