图像的语义关联与图像索引

基于内容图像检索的主要挑战在于不断变化的图像检索要求、难于表达的图像内容以及图像表达的数字阵列与通常可以被人类所接受的概念化内容之间的语义鸿沟.提出了一个基于语义关联的图像检索方法,在语义关联的基础上形成一个场景类别的语义表达,以便用户可以将感知上相似的图像组织在一起,形成概念上下文,使得用户可以解释和标记图像而无需给...     

基于个性化本体的图像语义标注和检索

针对目前图像检索系统较难实现语义检索的问题,提出了一种新的以本体为核心的图像语义标注和检索模型。构建个性化本体描述图像语义,继而提取基于概念集的图像语义特征并利用本体中“Is-A”关系设计相似性度量方法最终实现语义扩展检索。其难点在于顶级本体向个性化本体进化,以及基于概念集和“Is-A”关系实现语义相似度量的方法。通过系统的初步实现与相关实验的验证,该模型的检索准确度可达88.6%,明显高于传统的基于关键字和基于通用本体的图像检索,实现了图像智能检索功能。     

XML驱动的图像语义检索研究

本文研究面向语义检索的图像内容描述机制。首先提出图像语义检索整体框架,系统采用XML技术,将图像内容层式描述、图像语义对象自动获取、图像语义相似测度等功能模块加以融合,实现语义层面的图像检索。重点对系统框架中与图像内容描述相关的图像特征分层描述模型、空间位置算子定义、语义对象操作等关键技术进行讨论,并定义相应的XML语义描述框架。检索实验结果表明,该方法具有较好的语义检索性能。     

图像主题区域提取及其在图像检索中的应用

图像主题区域是表达图像主要语义内容的部分.根据图像不同区域的视觉显著性差异特点,利用改进的视觉注意模型,提取图像的主题区域,并划分为不同语义类别.提出基于主题区域的图像检索方法,该方法能按照图像主题区域所属的语义类别,在图像之间有针对性地选择同类别主题区域进行区域相似性比较.实验结果表明,此方法可以更有效地表达图像的主要语义内容,提高图像检索的效率和准确性.     

基于图像分割的语义标注方法

为有效解决图像检索中存在的“语义鸿沟”问题,提出了一种新的语义标注方法。该方法以图像分割为基础,在训练阶段构建图像字典,通过对图像单元颜色、纹理、小波轮廓的分析和描述形成一种结合小波轮廓比对和概率统计的二阶段标注模型,模型针对不同类别的图像分阶段采用相应的标注方法。经实验,应用该模型进行图像检索查全率和查准率都有明显提高,其中查准率最高可提升23.6%,证明该方法更接近人对图像内容的理解,具有良好的标注效果和检索性能。     

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。     

基于图半监督学习的医学图像检索

针对医学图像检索中底层特征不能完整地描述图像的高层语义的问题,提出一种基于图的半监督学习框架的医学图像检索算法.首先根据图像之间的距离关系构建图模型,并在标记传播过程中加入密度相似性约束,得到查询图像的类别归属度,即图像的视觉语义表示;然后提取图像分块SIFT特征,用词袋进行描述,以获取图像的局部特征;最后设计了结合视觉语义和局部特征的相似性度量准则.在ImageCLEFmed上的实验结果表明,该算法能够有效地表达图像的视觉语义,检索效率优于单一底层特征检索.     

唐卡图像关键区域对象概念的语义相似度计算

唐卡图像中关键区域对象的概念所表达内涵具有一定的相似性,进行定量计算和分析,对研究唐卡图像高层语义检索具有重要意义。针对该问题,引入形式概念分析,提出一种唐卡图像关键区域概念语义相似度的计算方法。首先提取唐卡图像中关键区域对象的概念和一系列的语义关键词作为形式背景来构造概念格,通过概念格计算概念间的语义相似度,实验结果表明,本文方法计算结果与人工判断结果相吻合,具有可行性和有效性。     

基于动态子空间距离的图像聚类

聚类分析作为一种重要的非指导学习方法,在多媒体数据管理中得到越来越多的应用,如对图像进行聚类预处理,有助于发现图像之间的语义相似性、减少检索代价等.但是,由于图像语义与视觉特征之间的差异,使得图像聚类的效果还有待进一步提高.聚类分析中,图像通常用高维特征向量表示,显然,在描述图像的相似性方面,各个维所代表的视觉特征的重要性是不一样的,甚至彼此矛盾.传统方法通过权重调整或降维并不能很好地解决上述问题.提出一种新的动态子空间距离计算公式(DSDF),根据任意两幅图像之间关联比较密切的维度,计算出图像之间的相似子空间距离,并利用Clarans聚类算法进行图像子空间聚类.实验表明,该方法在图像聚类效果上明显优于传统聚类方法.     

基于形状语义的外观设计专利检索

为跨越底层特征与高层语义之间的“鸿沟”,充分挖掘外观设计专利图像形状组织的特点,实现了一个基于形状语义的外观设计专利检索系统.系统根据外观专利图像特点进行形状的预分类,利用专利形状类别之间的判别性信息提取形状语义,据此进行相似度匹配并返回相似专利图像.提出基于形状语义的相关性反馈方法,在初次检索结果的基础上,利用用户反馈图像的所属类别概率对相似度距离进行调整,进一步提高检索的精度.用实际使用的外观设计专利数据进行实验,结果表明,该方法取得了较好的检索效果,可以满足具有较高查全率的同时仍有较高查准率这一实际专利检索需求.     

基于语义学习的图像多模态检索

针对语义鸿沟问题,在语义学习的基础上设计图像的多模态检索系统。该系统结合3种查询方式进行图像检索。基于视觉特征的查询通过特征提取与相似度匹配进行排位。基于标签的查询建立在图像自动标注的基础上,但在语义空间之外的泛化能力较差。基于语义图例的查询能够在很大程度上克服这个缺陷,通过在显式或隐式的语义空间上进行查询,使检索结果更符合人类感知。实验结果表明,与基于纹理特征的图像检索相比,基于语义图例的检索具有更高的精度及召回率。     

一种融合语义的图像检索技术研究

针对基于内容的图像检索系统检索效率不高的情况,从目标图像外轮廓特征的提取、图像外轮廓特征的描述方式、图像轮廓的语义描述方式和相似度测定4个方面对基于内容的图像检索的研究状况进行了分析和研究。综合图像的外轮廓特征及轮廓的语义描述来实现对图像数据库的检索。实验结果表明,该方法提高了图像检索的精度和效度。     

基于语义分类的文物图像标注研究

由于图像数据中普遍存在的“语义鸿沟”问题,传统的基于内容的图像检索技术对于数字图书馆中的图像检索往往力不从心。而图像标注能有效地弥补语义的缺失。文中分析了图像语义标注的现状以及存在的问题,提出了基于语义分类的文物语义标注方法。算法首先通过构建一个Bayes语义分类器对待标注图像进行语义分类,进而通过在语义类内部建立基于统计的标注模型,实现了图像的语义标注。在针对文物图像进行标注的实验中,该方法获得了较好的标注准确率和效率。     

基于深度特征分析的双线性图像相似度匹配算法

基于内容的图像检索一直面临"语义鸿沟"的难题,特征选择对语义学习结果有着直接的影响;而传统距离度量方法往往从单一角度进行相似性计算,不能很好地表示出图像之间的相似度。为了解决以上问题,提出基于深度特征分析的双线性图像相似度匹配的方法。首先,将图像数据集在卷积神经网络模型上进行微调训练,然后利用训练好的卷积神经网络对图像进行特征提取,获得全连接层输出的特征之后,通过双线性相似性度量方法得到图像间相似度的大小,通过对相似度的大小排序,返回最相似的图像实例。在Caltech101和Caltech256数据集上的对比实验显示,所提算法的平均查准率、TopK查准率和查全率均优于对比算法,验证了所提算法的有效性。     

一种基于图像高层语义信息的图像检索方法

由于基于图像高层语义信息的图像检索与传统的图像特征匹配检索相比，在检索的准确性、结果相关性以及降低误检率等方面具有明显的优势，因此高效的图像检索方法应该充分利用图像蕴涵的高层语义信息。为了利用图像的高层语义信息来进行图像检索，在深入研究图像高层语义的低层特征描述的基础上，提出了图像语义的层次划分，并对每个高层语义层提出了语义抽取和检索算法。实验结果表明，该检索算法可以有效地对图像高层语义信息进行提取，并可作为新型高效图像检索系统的一个模型。     

部件检测和语义网络的细粒度鞋类图像检索

目的 细粒度图像检索是当前细粒度图像分析和视觉领域的热点问题。以鞋类图像为例,传统方法仅提取其粗粒度特征且缺少关键的语义属性,难以区分部件间的细微差异,不能有效用于细粒度检索。针对鞋类图像检索大多基于简单款式导致检索效率不高的问题,提出一种结合部件检测和语义网络的细粒度鞋类图像检索方法。方法 结合标注后的鞋类图像训练集对输入的待检鞋类图像进行部件检测;基于部件检测后的鞋类图像和定义的语义属性训练语义网络,以提取待检图像和训练图像的特征向量,并采用主成分分析进行降维;通过对鞋类图像训练集中每个候选图像与待检图像间的特征向量进行度量学习,按其匹配度高低顺序输出检索结果。结果 实验在UT-Zap50K数据集上与目前检索效果较好的4种方法进行比较,检索精度提高近6%。同时,与同任务的SHOE-CNN（semantic hierarchy of attribute convolutional neural network）检索方法比较,本文具有更高的检索准确率。结论 针对传统图像特征缺少细微的视觉描述导致鞋类图像检索准确率低的问题,提出一种细粒度鞋类图像检索方法,既提高了鞋类图像检索的精度和准确率,又能较好地满足实际应用需求。