针对图像特征往往具有平移、旋转、比例、反射、亮度等方面不变的属性，Hu在矩概念的基础上提出了七个不变矩，并证明了七个矩的平移不变性、比例不变性和旋转不变性等性质。不变矩能够描述图像的整体性质，从而在边缘提取、图像匹配及目标识别中得到了广泛的应用。

不变矩的应用过程一般包括：1）选择合适的不变矩类型；2）选择分类器（如神经网络、最短距离等）；3）如果是神经网络分类器，则需要计算学习样例的不变矩去训练神经网络；4）计算待识别对象的不变矩，输入神经网络就可得到待识别对象的类型，或者计算待识别对象不变矩与类别对象不变矩之间的距离，选择最短距离的类别作为待识别对象的类别。