1、四元數(shù)矩技術作為一種非常有效的彩色圖像特征提取技術，由于其在圖像表示、不變性以及噪聲魯棒性上的優(yōu)勢，已被廣泛地應用于圖像處理的相關領域，并取得較好的處理效果。而模板匹配技術則主要用來進行目標的識別和跟蹤，考慮到彩色圖像所含信息的復雜性，我們將四元數(shù)矩和矩不變量理論應用到模板匹配中，采用新的搜索匹配策略，提出了一種新的快速模板匹配算法來處理彩色圖像，在保證一定精度的前提下，提高匹配速度。論文的主要內(nèi)容如下：
　　(1)介紹了圖像處理

2、的背景和發(fā)展，分析概括了四元數(shù)矩和矩不變量的相關理論以及模板匹配技術的研究歷程，并對各個階段的研究內(nèi)容進行了分析與概括。
　　(2)介紹了目前已有的矩函數(shù)，以矩的正交性作為切入點，給出了非正交矩和正交矩的定義及簡單性質(zhì)，并通過簡單推導給出了一些矩的旋轉(zhuǎn)不變量。另外，還簡要說明了不同矩在實際應用中的特點及它們之間的效果比較。
　　(3)介紹了彩色圖像的四元數(shù)表示方法，給出了四元數(shù)Zernike矩的不變量構(gòu)造過程，并通過實驗研究

3、了在圖像歸一化過程中底板尺寸對實驗效果的影響，給出一般較好的底板尺寸。最后通過實驗驗證了利用該矩不變量特征來處理彩色圖像的有效性。
　　(4)介紹了目前現(xiàn)有的模板匹配算法，從匹配方法和搜索策略兩方面分析概括了快速的模板匹配算法，并說明了它們在實際應用中的優(yōu)缺點。針對彩色圖像，我們提出了一種新的快速模板匹配算法，其主要思路為：采用四元數(shù)Zernike矩不變量進行圖像特征提取，通過由粗到細的區(qū)域性搜索策略，并以搜索子圖到模板圖像的相對