Color image retrieval using multispectral random field texture model and color content features

This paper describes a color-texture-based image retrieval system for query of an image database to find similar images to a target image. The color-texture information is obtained via modeling with the multispectral simultaneous autoregressive (MSAR) random field model. The general color content characterized by ratios of sample color means is also used. The retrieval process involves segmenting the image into regions of uniform color texture using an unsupervised histogram clustering approach that utilizes the combination of MSAR and color features. The color-texture content, location, area and shape of the segmented regions are used to develop similarity measures describing the closeness of a query image to database images. These attributes are derived from the maximum fitting square and best fitting ellipse to each of the segmented regions. The proposed similarity measure combines all these attributes to rank the closeness of the images. The performance of the system is tested on two databases containing synthetic mosaics of natural textures and natural scenes, respectively.     

Combining self-organizing neural nets with multivariate statistics for efficient color image retrieval

An efficient novel strategy for color-based image retrieval is introduced. It is a hybrid approach combining a data compression scheme based on self-organizing neural networks with a nonparametric statistical test for comparing vectorial distributions. First, the color content in each image is summarized by representative RGB-vectors extracted using the Neural-Gas network. The similarity between two images is then assessed as commonality between the corresponding representative color distributions and quantified using the multivariate Wald–Wolfowitz test. Experimental results drawn from the application to a diverse collection of color images show a significantly improved performance (approximately 10–15% higher) relative to both the popular, simplistic approach of color histogram and the sophisticated, computationally demanding technique of Earth Mover’s Distance.     

一种基于目标区域的彩色图像检索算法

提出了一种基于目标区域的彩色图像检索算法。首先，获取彩色图像HSV颜色空间中各个分量图像，然后计算各分量图像的二值边缘图像。根据边缘图像的连通性提取彩色图像的目标区域。在图像检索时，抽取彩色图像目标区域所对应的子图像特征，代替全局图像特征进行图像相似性匹配。实验表明，基于目标区域的彩色图像检索算法优于基于全局图像的检索算法。     

一种基于HSV空间的彩色边缘图像检索方法

结合重要的彩色图像边缘及人眼视觉特性,提出了一种基于彩色边缘直方图的图像检索方法。该方法首先利用Canny检测算子提取出原始图像的彩色边缘信息,然后将彩色图像边缘转换至符合人眼视觉特性的HSV空间并进行量化处理,再将彩色边缘划分成圆环区域和角形区域,并分别计算出圆环区域和角形区域的颜色直方图,最后综合利用上述圆环区域和角形区域的颜色直方图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,该方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和查全率。     

基于彩色边缘网格直方图的图像检索方法

边缘是图像局部变化最显著的部分,也是人类理解图像内容的重要线索.本文提出了一种基于彩色边缘特征的图像检索方法,该方法首先利用Canny检测算子提取出原始图像的彩色边缘信息,然后将彩色边缘划分成圆环区域和角形区域,并分别计算出圆环区域和角形区域的颜色直方图;最后综合利用上述圆环区域和角形区域的颜色直方图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,该方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和查全率.     

一种基于彩色边缘综合特征的图像检索算法

图像特征的提取与表达是基于内容的图像检索技术基础。边缘是重要的视觉感知信息,也是图像最基本的特征之一,其在图像分析和理解中有重要价值。文中以视觉重要的图像边缘轮廓为基础,提出一种基于彩色边缘综合特征的图像检索算法。该算法首先利用Canny检测算子提取出原始图像的彩色边缘轮廓。然后构造出能全面反映边缘轮廓内容的3种直方图,即加权颜色直方图、角度直方图和梯度方向直方图。最后综合利用上述3种彩色边缘直方图计算图像间的内容相似度,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和查全率。     

一种基于区域综合特征的图像检索方法

提出一种基于目标区域的图像检索方法,首先采用颜色聚类的分割方法将图像分割成不同的区域,提取每个区域的颜色、位置、形状等低层特征,然后提出一种相似度计算方法实现图像的相似性度量。为了提高图像检索的准确度,最后采用支持向量机（SVM）的相关反馈算法。实验结果表明,基于目标区域的图像检索效果比基于全局图像特征的检索效果有较好的改善。     

基于颜色-空间特征的图像检索

虽然基于颜色直方图特征的图像检索方法简单、高效,但却丢失了颜色的空间分布信息.提出了一种基于颜色-空间特征的图像检索方法.该方法将图像内容看成由若干对象组成的集合,首先利用图像分割得到主要对象,然后根据对象的颜色、位置和形状特征计算图像间内容的相似度,再进行检索.实验结果表明,当图像中有明显的物体时,该方法与颜色直方图相比,能够更加准确和高效地查找出用户所需内容的图像,明显地提高了检索精度.     

NeTra: A toolbox for navigating large image databases

We present here an implementation of NeTra, a prototype image retrieval system that uses color, texture, shape and spatial location information in segmented image regions to search and retrieve similar regions from the database. A distinguishing aspect of this system is its incorporation of a robust automated image segmentation algorithm that allows object- or region-based search. Image segmentation significantly improves the quality of image retrieval when images contain multiple complex objects. Images are segmented into homogeneous regions at the time of ingest into the database, and image attributes that represent each of these regions are computed. In addition to image segmentation, other important components of the system include an efficient color representation, and indexing of color, texture, and shape features for fast search and retrieval. This representation allows the user to compose interesting queries such as “retrieve all images that contain regions that have the color of object A, texture of object B, shape of object C, and lie in the upper of the image”, where the individual objects could be regions belonging to different images. A Java-based web implementation of NeTra is available at http://vivaldi.ece.ucsb.edu/Netra.     

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。     

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.     

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.     

基于二值信息的颜色和形状特征的图像检索

由于单一特征不足以准确地描述图像,提出了一种结合颜色、形状特征的图像检索方法.提出了新的用二值信息来表示图像的主色、全局色和形状特征的方法,并由此特征构造两个过滤器快速地过滤图像库中明显不相同的图像,以提高检索速度;采用改进的颜色直方图和形状基本特征进行相似度计算,为进一步提高图像检索的质量引入相关反馈机制,提出了一种动态调整两幅图像相似度中颜色特征和形状特征的权值系数的方法.文中方法与其它方法进行了比较实验,结果表明,该方法优于其它方法.     

形状和颜色混合不变量在图像检索中的应用

多视觉特征的图像检索是当前基于内容的图像检索领域的重要方向.已有的多特征的检索主要通过线性加权的方法对特征进行组合,但这种组合方式仅实现了代数意义上的合并,未能真正利用和发掘特征间存在的相互关系,并且权重值不容易确定,检索结果易受权重值的影响.针对这一问题,提出一种形状-颜色混合不变特征的构造方法,特征提取的过程包含同时对形状、颜色信息的抽取,直接构造出能够同时对形状仿射变换和颜色对角-偏移变换具有不变性的特征,也称作形状-颜色矩不变量.首先分别在图像的2维几何空间、3维颜色空间定义形状核、颜色核,然后对形状核、颜色核的乘积进行多重积分,最后做规范化,就得到一个不变量.理论上,通过选择不同的形状核、颜色核可以推导出无穷多的不变量.实验结果表明,该方法优于加权组合特征的方法;与加权特征、局部特征相比,形状-颜色矩不变量对于同一物体不同成像条件下的近复制图像、整体属性相似的图像、大体类似的物体图像等表现出较高的检索性能及效率.     

基于颜色和形状特征的图像检索方法

提出了一种基于颜色和形状特征的图像检索方法。在对HSV颜色模型量化的基础上,提取颜色直方图作为图像的颜色特征。在提取形状特征时,结合颜色量化结果,利用图像分割提取图像的形状特征,利用两特征的加权距离计算图像之间的相似度,而后进行图像检索。实验结果表明,该方法取得了较好的检索效果。     

一种新的文物图像检索方法

针对大学数字博物馆数据库中文物图像的特点,提出了一种新的文物图像检索方法。特征提取采用基于分块图像建立模糊颜色直方图;模糊颜色直方图的建立不仅考虑了不同颜色索引像素之间的差异,也考虑了同一颜色索引像素间的差异;图像分块策略结合了文物图像的颜色特征与形状特征。一种新的图像相似性度量方法---交互信息距离(MID)用来进行相似性匹配。参数AVRR/IAVRR用来进行检索性能评价,评价结果表明,本文的方法在文物图像检索中具有较高的检索准确率。     

一种鲁棒的多特征彩色图像检索新方法

为了提高彩色图像检索的准确性,以回归型支持向量机(SVR)理论为基础,结合重要的图像边缘信息,提出了一种鲁棒的多特征彩色图像检索新方法。该方法首先利用回归型支持向量机(SVR)理论,对原始图像进行去噪处理及彩色边缘提取;然后将整个彩色边缘划分成局部网格区域,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,并进行彩色图像检索。实验结果表明,该方法不仅能够准确、快速的检索出用户所需图像,而且对光照、锐化、模糊等噪声攻击均具有较好的鲁棒性。     

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”。     

一种基于重要位平面的鲁棒图像检索算法

以图像位平面原理为基础,结合噪声攻击特点(对高位平面影响较小),提出了一种基于重要位平面的鲁棒图像检索新算法。该算法首先从原始图像中提取重要位平面;然后选取重要位平面图像的颜色直方图作为颜色特征,选取重要位平面图像的颜色标准偏差作为空间特征;再综合利用上述颜色、空间两个特征计算图像间内容的相似度,并进行图像检索。仿真实验结果表明,本文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和查全率。特别地,该算法对光照、锐化、模糊等噪声攻击均具有较好的鲁棒性。