基于MATLAB的Hu不变矩图像特征提取与识别程序

资 源 简 介

本MATLAB项目实现Hu不变矩算法，可提取图像中具有平移、旋转和缩放不变性的7个几何特征矩。支持用户上传图像或使用内置测试图像，集成预处理、特征计算与可视化功能，适用于图像分析与模式识别研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的不变矩特征提取与图像识别参考程序

项目介绍

本项目实现了一套完整的Hu不变矩特征提取与图像识别参考程序。通过MATLAB编程实现经典的Hu不变矩算法，能够从输入图像中提取出具有平移、旋转和缩放不变性的7个几何特征矩。该程序不仅包含核心的特征提取算法，还集成了图像预处理和结果可视化功能，为图像识别、模式识别等领域的学习和研究提供实用的参考工具。

功能特性

• 图像预处理：自动将输入的彩色或灰度图像转换为二值图像，确保特征提取的准确性
• Hu不变矩计算：完整实现7个Hu不变矩特征提取算法，具备优异的平移、旋转和缩放不变性
• 多格式支持：支持JPG、PNG、BMP等常见图像格式输入
• 灵活输入方式：支持用户自定义图像路径加载或使用内置测试图像（几何图形）
• 可视化展示：提供原始图像与特征提取结果的对比展示，直观呈现算法效果
• 稳定性验证：输出特征矩数值变化率，验证算法在不同图像变换下的稳定性

使用方法

1. 启动程序：运行主程序文件，程序将提示选择输入方式
2. 图像输入：

- 方式一：输入自定义图像文件路径 - 方式二：直接使用程序内置的测试图像

1. 自动处理：程序自动完成图像预处理、不变矩计算和结果分析
2. 结果查看：

- 控制台输出7个Hu不变矩的数值结果 - 图形窗口显示原始图像与处理效果对比 - 查看特征稳定性验证信息

系统要求

• MATLAB版本：R2016a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox（图像处理工具箱）
• 内存建议：至少4GB RAM，处理大图像时建议8GB以上
• 磁盘空间：至少100MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了完整的图像处理流程，实现了从图像加载、预处理到特征提取和结果可视化的全链路功能。具体包括图像读取与格式校验、自动灰度化与二值化转换、中心矩计算与归一化处理、七阶Hu不变矩特征提取算法、多窗口结果可视化展示以及特征稳定性分析评估等核心能力。