基于多语义特征融合的图像检索

多媒体技术的发展导致数字图像迅速增长,如何根据语义特征高效检索出满足用户要求的图像,已成为当前各行业迫切需要解决的问题。为此提出一种基于颜色、纹理和形状三种语义特征的图像检索方法,建立了颜色和纹理特征的语义描述,使用BP神经网络实现了低层视觉特征到高层语义特征的映射。选取Corel图像库作为测试图像库,实验通过与基于颜色语义特征的检索方法相比较,取得了良好的实验效果。     

基于加权颜色分层和纹理单元的图像检索算法

针对仅使用单一颜色或纹理特征并不能达到较好的图像检索效果的问题,提出了一种结合颜色和纹理特征的图像检索算法。首先,颜色微观部分利用颜色直方图,刻画每种颜色的像素占整个图像的比例;然后,宏观部分应用颜色熵和位平面熵分别对图像处理,其中位平面熵取特征较明显的前4层,并对每层的位平面熵加权;最后,根据定义的五种基本纹理结构基元中各像素点的颜色值和角度值,结合颜色特征,实现图像检索。实验结果表明,加权位平面熵和不加权位平面熵比较,在Corel-1000数据集上平均查准率和平均查全率分别提高10.01个百分点和1.2个百分点。结合颜色和纹理特征的图像检索算法与仅表现纹理特征的结构元素描述(SED)方法相比,在Corel-10000数据集上平均查准率和平均查全率分别提高4.3个百分点和2.1个百分点,有效地提高了图像检索效果。     

Retrieval of translated, rotated and scaled color textures

A new method for color texture retrieval using color and edge features is proposed in this study. The proposed method unifies color and edge features rather than simply analyzing only color characteristics. First, the distributions of color and local edge patterns are used to derive a similarity measure for a pair of textures. Then, a retrieval method based on the similarity measure is proposed to retrieve texture images from a database of color textures. Finally, the similarity measure is extended to retrieve texture regions from a database of natural images. Since the proposed feature distributions can resist variations in translation, rotation and scale, our method has the ability to retrieve texture images or regions that change in translation, rotation and/or scale. The effectiveness and practicability of the proposed method have been demonstrated by various experiments.     

基于多特征的图像检索研究

为了有效地检索图像,基于内容的图像检索技术应运而生。利用直方图表达图像的颜色特征,利用Gabor滤波器组提取图像的纹理特征,在此基础上又提出综合利用颜色特征和纹理特征共同进行图像检索的方法。实验结果表明,综合特征检索的效果比单一特征检索的效果好。     

一种基于区域综合特征的彩色图像检索方法

提出了一种基于区域综合特征的彩色图像检索算法.该算法首先结合MPEG-7视觉内容描述对真彩色图像进行量化处理,并将量化后的图像划分成若干个子区域.然后选取子区域的主要颜色及其所占百分率作为颜色特征,选取子区域的熵、能量和对比度作为纹理特征.再综合利用上述颜色、纹理两个特征计算图像间内容的相似度,并进行彩色图像检索.仿真实验表明,该算法能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像,并且具有较好的查准率、查全率和较快的检索速度.     

基于分块主色调和纹理特征的彩色图像检索

提出一种基于分块主色调和纹理特征的彩色图像检索方法。该方法首先提取占彩色图像比重较大的前几种主色调,根据主色调将图像划分为不同分块,并以主色调作为各分块图像的颜色特征。然后,采用灰度共生矩阵算法,提取各分块的纹理特征。综合考虑各分块图像的颜色特征和纹理特征,从图像数据库中检索相似图像。实验结果表明,该方法具有较高的检索效率。     

基于改进的ISODATA算法彩色图像分割

如何对彩色图像中的目标进行快速、精确的有效分割是计算机视觉和图像分析的重点和难点。提出了一种基于区域的彩色图像分割方法。该方法首先选择合适的彩色空间,提取出图像中的每个像素点的颜色、纹理、位置等综合特征,形成特征向量空间;在特征空间中,运用改进的ISODATA算法自适应地确定初始聚类数目和聚类中心,然后对图像进行聚类和区域分割,最后抽取出图像区域的特征,并与相类似的方法进行了比较实验。实验结果表明,该方法能够产生较好的分割效果及较快的分割速度,适合于基于图像区域检索系统,具有较好的应用价值。     

Multiple-instance content-based image retrieval employing isometric embedded similarity measure

In image-based retrieval, global or local features sufficiently discriminative to summarize the image content are commonly extracted first. Traditional features, such as color, texture, shape or corner, characterizing image content are not reliable in terms of similarity measure. A good match in the feature domain does not necessarily map to image pairs with similar relationship. Applying these features as search keys may retrieve dissimilar false-positive images, or leave similar false-negative ones behind. Moreover, images are inherently ambiguous since they contain a great amount of information that justifies many different facets of interpretation. Using a single image to query a database might employ features that do not match user's expectation and retrieve results with low precision/recall ratios. How to automatically extract reliable image features as a query key that matches user's expectation in a content-based image retrieval (CBIR) system is an important topic.The objective of the present work is to propose a multiple-instance learning image retrieval system by incorporating an isometric embedded similarity measure. Multiple-instance learning is a way of modeling ambiguity in supervised learning given multiple examples. From a small collection of positive and negative example images, semantically relevant concepts can be derived automatically and employed to retrieve images from an image database. Each positive and negative example images are represented by a linear combination of fractal orthonormal basis vectors. The mapping coefficients of an image projected onto each orthonormal basis constitute a feature vector. The Euclidean-distance similarity measure is proved to remain consistent, i.e., isometric embedded, between any image pairs before and after the projection onto orthonormal axes. Not only similar images generate points close to each other in the feature space, but also dissimilar ones produce feature points far apart.The utilization of an isometric-embedded fractal-based technique to extract reliable image features, combined with a multiple-instance learning paradigm to derive relevant concepts, can produce desirable retrieval results that better match user's expectation. In order to demonstrate the feasibility of the proposed approach, two sets of test for querying an image database are performed, namely, the fractal-based feature extraction algorithm vs. three other feature extractors, and single-instance vs. multiple-instance learning. Both the retrieval results, execution time and precision/recall curves show favorably for the proposed multiple-instance fractal-based approach.     

基于目标区域的语义图像检索

提出了一种基于高层语义的图像检索方法,该方法首先将图像分割成区域,提取每个区域的颜色、形状、位置特征,然后使用这些特征对图像对象进行聚类,得到每幅图像的语义特征向量;采用模糊C均值算法对图像进行聚类,在图像检索时,查询图像和聚类中心比较,然后在距离最小的类中进行检索。实验表明,提出的方法可以明显提高检索效率,缩小低层特征和高层语义之间的“语义鸿沟”。     

基于边缘网格的图像检索算法研究

为了准确高效地进行彩色图像检索，结合图像空间分布特性，提出了一种基于边缘刚格的图像检索新算法，不仅利用了彩色边缘的颜色统计信息，而且考虑了彩色边缘像素点的径向与角向分布特性。该算法首先利用Canny检测算子提取出原始图像的彩色边缘信息；然后将整个彩色边缘划分成局部刚格区域，并分别计算出每个网格区域的颜色直方图和纹理直方图；最后综合利用上述网格区域的颜色直方图和纹理直方图来计算图像间内容的相似度，用于进行彩色图像检索。仿真实验表明，该算法不仅能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像，并且具有较好的查准率和查全率。     

K均值聚类分割的多特征图像检索方法

从图像数据库中快速、准确地检索出所需要的图像,具有广泛的应用前景。针对使用单一图像特征难以准确表达图像之间的差异问题,提出了一种利用颜色聚类分割和形状特征提取的图像检索算法。选择符合人眼视觉特征的HSV空间,分别重组最能描述图像颜色特征的H分量和形状特征的V分量;用K均值聚类算法对两个分量进行聚类分割,得到目标物体;提取目标物体的Hu不变矩和傅里叶描述子来描述形状特征;用欧式距离进行相似度测量并用于图像检索中。采用不同类型图像进行实验,结果表明该算法优于使用单一特征和一般分割方法的图像检索技术。     

基于感兴趣区的小波域彩色图像检索新方法

提出了一种基于感兴趣区的小波域彩色图像检索新方法.该方法首先结合人眼视觉感知特性,在小波变换域内利用K-均值聚类提取出感兴趣区域,然后以感兴趣区的小波系数局部能量作为纹理特征,颜色均值和均方差作为颜色特征,重心坐标作为位置特征,计算图像间内容的相似度并进行检索.仿真实验结果表明,当图像中有明显的感兴趣区域时（特别是背景简单的图像）,该方法能够更加准确地查找出用户所需内容的图像,明显地提高了检索精度.     

基于纹理分割的形状特征相似的商标检索技术

提出了一种新的商标图像检索方法,它基于图像的纹理分析进行自动分割,得到分块图像的形状大致信息,然后把纹理、形状这些相关特征进行组合,从而产生一个用于商标图像检索的特征向量.实验证明从纹理分割区域生成的图像特征对于商标图像检索非常有效,具有较强的识别能力.     

颜色、纹理、形状及相关反馈在图像检索中的应用

图像数据库的不断庞大使基于内容的图像检索成为研究热点,目前主要集中于底层特征的相似度匹配。文章重点介绍了颜色特征中的分块主色法,纹理特征中的灰度共生矩阵法和形状特征中的小波变换及不变矩法。在利用单一特征检索的基础上,该文提出了一种综合利用上述三种特征共同进行检索的方法。同时,还将相关反馈技术融合到算法中,通过权值矩阵的正负调整及三种特征系数的调整来提高检索准确率。由实验数据表明,文中的方法是很有效的。     

基于渲染图像角度结构特征的三维模型检索方法

为了充分利用三维模型的颜色、形状、纹理等特征,提出以三维模型渲染图像为数据集,利用渲染图像角度结构特征实现三维模型检索。首先,该方法以三维模型渲染图像为测试集,利用已有类别标记的自然图像作为训练集,通过骨架形状上下文特征对渲染图像进行分类,提取角度结构特征,建立特征库;然后,对输入的自然图像提取角度结构特征,与特征库中的角度结构特征进行相似度匹配计算,实现三维模型检索。实验结果表明, 充分利用 渲染图像的颜色、形状和空间信息是实现三维模型检索的有效方法。     

基于颜色和边缘方向的图像检索方法

提出了一种新的图像特征表示方法,首先提取图像的底层颜色信息获取颜色特征值 ,通过对图像中物体的边缘检测计算像素点的边缘方向角度值,并对颜色特征值和边缘方向 角度值进行量化。然后根据相邻像素点之间量化结果的数值分析,为每个像素点建立8维特 征向量。再以中心像素点与相邻像素点间不同的位置关系为基础,为每种位置关系赋予不同 的权重,根据像素点的特征向量计算出图像中每一个像素点的特征值。最后统计图像中具有 相同特征值的像素点个数,形成特征直方图,以此作为图像检索的依据。实验表明本文方法 能够有效描述图像的颜色分布和图像中物体的空间结构,更加细致地记录图像信息,进一步 增强图像之间的区分能力。与其他方法相比,本文方法检索效果更好。     

基于纹理谱描述子的图像检索

提出一种新的纹理谱描述子应用于基于内容的图像检索中.讨论了小波变换的思想和纹理谱概念的联系,根据纹理的视觉特性,提出纹理模式等价类的概念,设计出更合理的纹理谱描述子来描述图像的纹理特征.该纹理模式刻画了领域内像素灰度变化模式,以纹理谱直方图方式表示图像纹理内容.分析了纹理谱的对称不变性和旋转鲁棒性的特点.应用于图像检索,与G曲or纹理特征相比较,该纹理谱描述子特征提取速度快,检索准确率高.     

低层特征获取高层语义的图像检索

首先采用基于颜色聚类的方法将图像分割成区域,提取每个区域的Gabor小波纹理特征和灰度共生矩阵纹理特征,接着采用信息熵对特征进行选择,使用选择后的特征对图像区域进行聚类,得到每幅图像的语义特征向量;然后提出遗传模糊C均值算法对图像进行聚类。在图像检索时,查询图像和聚类中心比较,在距离最小的类中进行检索。实验表明,提出的方法可以明显提高检索效率,提高了检索的精度。     

基于文本与语义相关性分析的图像检索

为了更加有效地检索到符合用户复杂语义需求的图像，提出一种基于文本描述与语义相关性分析的图像检索算法。该方法将图像检索分为两步：基于文本语义相关性分析的图像检索和基于SIFT特征的相似图像扩展检索。根据自然语言处理技术分析得到用户文本需求中的关键词及其语义关联，在选定图像库中通过语义相关性分析得到“种子”图像；接下来在图像扩展检索中，采用基于SIFT特征的相似图像检索，利用之前得到的“种子”图像作为查询条件，在网络图像库中进行扩展检索，并在结果集上根据两次检索的图像相似度进行排序输出，最终得到更加丰富有效的图像检索结果。为了证明算法的有效性，在标准数据集Corel5K和网络数据集Deriantart8K上完成了多组实验，实验结果证明该方法能够得到较为精确地符合用户语义要求的图像检索结果，并且通过扩展算法可以得到更加丰富的检索结果。     

基于纹理-空间关系的图像检索技术

图像数据库应用日益广泛,如何高效、准确地进行图像的检索成为一项重要的研究领域。传统的图像检索主要依赖颜色、纹理、形状、空间关系等单一视觉特征,检索效果往往不够理想。针对这一实际问题,提出一种新的图像检索方法,通过对图像进行小波变换,获得纹理和空间关系的综合特征,对综合特征进行归一化处理,并将其作为图像相似性的衡量依据。实验证明基于纹理和空间关系综合特征的图像检索具有很好的效果。