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对目标进行合理的描述是进行目标识别的基础.对于三维目标来说,目标表面梯度反映了目标形状的三维信息.对目标表面梯度进行描述也就是对目标的三维形状进行描述.基于这一思想,本文提出了梯度矩的概念,给出了梯度矩的定义,并讨论了梯度矩的不变性.利用梯度矩可以把三维空间中的问题转化到二维空间中去,这样不仅显著减少了计算复杂度,也可以利用成熟的二维矩理论进行研究.