MATLAB实现基于Hu不变矩的图像形状特征提取与检索系统

资 源 简 介

该项目利用MATLAB实现了图像形状特征的提取与检索功能，通过计算Hu不变矩构建对平移、旋转和缩放不变的特征描述符。系统支持图像预处理、轮廓分析和特征匹配，适用于高效图像检索与分析场景。

详 情 说 明

基于Hu不变矩的图像形状特征提取与检索系统

项目介绍

本项目实现图像形状特征的无量纲提取，通过计算图像的七个Hu不变矩，构建形状特征描述符。该系统能够对输入的图像进行预处理和轮廓分析，计算出七个对平移、旋转和缩放具有不变性的矩特征。提取的特征向量可用于图像相似性比对，支持基于形状特征的图像检索功能，适用于图像分类、目标识别等应用场景。

功能特性

• 不变性特征提取：计算七个Hu不变矩，对图像的平移、旋转和缩放变换具有鲁棒性
• 图像预处理：集成图像灰度化、二值化、轮廓提取等预处理功能
• 特征匹配：支持基于特征向量的相似度计算和图像检索
• 可视化展示：可选的特征图表展示和匹配结果可视化

使用方法

基本特征提取

% 输入图像路径或矩阵数据 image_path = 'example.jpg'; hu_moments = extract_hu_moments(image_path);

图像相似度比对

% 计算两幅图像的形状相似度 image1 = 'image1.jpg'; image2 = 'image2.jpg'; similarity = compare_images(image1, image2);

批量处理

% 对图像库进行特征提取和建库 image_folder = 'image_database/'; feature_database = build_feature_database(image_folder);

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 依赖工具箱：Image Processing Toolbox

文件说明

主程序文件包含了系统的核心功能模块，实现了图像读取与预处理、轮廓检测与分析、不变矩特征计算、特征向量归一化处理、相似性度量与匹配检索等完整流程。该文件作为系统的主要入口，提供了完整的特征提取和图像检索功能接口，支持单张图像处理和多图像批量分析任务。