利用图像相位信息构造的仿射-卷积矩不变量.pdf

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1、第26卷第6期计算机辅助设计与图形学学报Vo1．26No．62014年6月JournalofComputer—AidedDesign&ComputerGraphicsJune2014利用图像相位信息构造的仿射一卷积矩不变量公明，曹伟国”，李华”(中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100190)0(中国科学院大学北京100049)(gongming@ncic．ae．cn)摘要：不理想的成像设备或者成像条件经常会导致图像的退化现象，如相机失焦、相机与场景的相对运动等会使得图像模糊，不

2、同拍摄视角会引起图像中几何形状的变化等．为了实现对退化图像的识别、检索等，利用图像的相位信息构造了一种仿射一卷积矩不变量对这些退化图像进行描述．首先利用高斯卷积变换、仿射变换对图像的模糊、几何变化建模；然后分析图像的相位谱图像在高斯卷积变换、仿射变换下的性质，提出了能同时对高斯卷积变换和仿射变换具有不变性质的不变量计算方法．通过对计算机合成变换的图像、真实拍摄的图像进行检索、识别实验，表明了文中提出的仿射一卷积矩不变量的有效性和适用性．关键词：矩不变量；图像模糊；几何退化；卷积变换；仿射变换；图

3、像相位中图法分类号：TP391AffineandConvolutionMomentInvariantsUsingPhaseInformationofImagesGongMing’，CaoWeiguo”，andLiHua，。”(KeyLaboratoryofIntelligentInformationProcessing，InstituteofComputingTechnology，ChineseAcademyofSciences，Beijing1OO19O)(UniversityofChines

4、eAcademyofSciences。Beijing100049)Abstract：Theobservedimagesareusuallydegradedbynon—idealimagingsystemsorimagingconditions，forexample，imagesarelikelytocontainblurduetobeingoutoffocusorrelativemotionbetweenthecameraandthescene，geometricdegradationsareo

5、ftenpresentinimagesduetodifferentviewpoints．Tosolvethisproblem，akindofcombinedmomentinvariantstoaffinetransformationandGaussianconvolutiondegradationisproposed．First，blurandgeometricdegradationbyGussianconvolutionandaffinetransformationaremodeled．The

6、n，thepropertyoftheFourierspectrumaftercombinedaffineandGaussiantransformsareanalysed，andakindofcombinedaffineandconvolutioninvariantsinexplicitformsareproposed．Throughretrievalandrecognitionexperimentstoimagesundersupervisedtransformationsbycomputera

7、ndthoseshotinrealscenes，theeffectivenessofthesecombinedinvariantsinthedegradedsceneiSvalidated．Keywords：momentinvariants；imageblur；geometricdegradation；convolutiontransformation；affinetransformation；phaseofimage基础的目标．在实际的图像获取过程中，很多因素会1相关工作造成图像的退化．理想的

8、识别系统应该能从退化的图像中识别出相同或者不同的物体，具有不变性，其中图像的分析与识别是计算机视觉等很多领域最如何对模糊、几何形变等退化图像进行不变性描述，收稿日期：2013—04—26；修回日期：2013—1l一21．基金项目：国家“八六三”高技术研究发展计划(2007AA01Z317)；国家自然科学基金(60873164，61379082)．公明(1987)，女，博士，主要研究方向为计算机图形学、不变特征分析与应用等；曹伟国(1976一)，男，博士，助理研究员，CCF会员，主要研究方向为计算