一种基于类主题空间的图像场景分类方法

本文在扩展LDA（latent dirichlet allocation）的基础上提出了一种新的生成模型——基于类主题空间的潜在狄里克雷分布（CTS-LDA)用来实现自然图像场景分类。该方法不同于以往方法,它在训练时通过将图像场景类别信息引入模型推导过程中,产生各场景类的独立语义主题空间,使得每个场景类都有各自不同的主题空间,图像的最终语义表示采用与其类别相关的类主题集,是一种符合人类认知习惯的方法。以前所用的场景分类方法通常在得到图像主题表示后还需要依赖于其他分类器来完成场景分类,而CTS-LDA模型可以在分别计算图像在各类模型中的主题分布时,用最大似然法得出图像的类别信息。此外本文通过分析不同主题数对本模型性能的影响,得出了适用于本模型的最佳主题数。本文分别通过13,15等多类场景任务来检验模型的性能,实验证明该模型能够在不需要太多训练的情况下取得较好的性能。     

类别约束下自适应主题建模的图像场景分类

提出一种基于类别约束的主题模型用于实现场景分类.不同于现有方法,本文将图像场景类别信息引入模型参数推导过程中,采用与其类别相关的类主题集描述图像的语义内容.针对各场景类图像中潜在主题数量变化,提出了一种ATS-LDA(自适应主题数的潜在狄里克雷分布)模型实现中层语义的建模算法.该模型依据各场景类训练样本关于视觉词语表示的变化估计所需主题数,体现了各类场景中间语义的繁简变化.根据各类模型下的图像概率分布,采用最大似然估计实现测试样本的场景语义分类.改变了现有主题模型需要依赖于其它分类器完成场景分类的现状.通过多个图像数据集分类任务证明该模型能够在不需要太多训练的情况下取得较好地性能.     

基于图像视觉特征与LDA模型的取景图像识别

对数码相机取景图像进行场景的自动识别与归类是数码相机模式自动调整的核心问题之一。本文提出一种结合图像视觉特征与LDA(Latent Dirichlet Allocation)模型的取景图像自动识别算法:在图像类别训练中,以整个训练图像类的特征码作为训练对象,其中特征码包含图像的低层视觉特征,得到各类图像的LDA模型。在图像识别中,通过计算目标图在各类图像模型中的后验概率来判断该图所属类别。实验结果较好,说明此算法可用于对数码相机取景框图像场景识别。     

基于轻量级迁移学习的无人机航拍视频图像天气场景分类

针对传统航拍视频图像CNN模型天气分类效果差、无法满足移动设备应用以及现有天气图像数据集匮乏且场景单一的问题, 构建了晴天、雨天、雪天、雾天4类面向多场景的无人机航拍天气图像数据集, 并提出了基于轻量级迁移学习的无人机航拍视频图像天气场景分类模型. 该模型采用迁移学习的方法, 在ImageNet数据集上训练好两种轻量级CNN, 并设计3个轻量级CNN分支进行特征提取. 特征提取首先采用ECANet注意力机制改进的EfficientNet-b0作为主分支提取整幅图像特征, 并使用两个MobileNetv2分支分别对天空和非天空局部独有的深层特征进行提取. 其次, 通过Concatenate将这3个区域进行特征融合. 最后, 使用Softmax层对4类天气场景实现分类. 实验结果表明, 该方法应用于移动等计算受限设备时对于天气场景分类的识别准确率达到了97.3%, 有着较好的分类效果.     

LDA-CRF:一种基于概率图模型的目标检测方法

目标检测和识别是计算机视觉和机器学习的研究热点.近年来,主题模型(如LDA等)在无监督的图像识别和定位等应用中获得了巨大的成功.然而,LDA忽略了图像区域之间的空间关系,并且不能处理连续值的视觉特征或特征向量.而条件随机场(CRF)能够利用图像区域之间的局部相关性来提高分类准确性.基于LDA和CRF提出了一种LDA-CRF模型.通过利用LDA生成的主题信息来辅助CRF的分类,同时结合图像区域之间结构化的类别信息来改进LDA的主题生成机制.实验结果表明,LDA-CRF模型的检测效果要优于CRF.     

基于内容相关性的场景图像分类方法

场景图像分类是计算机视觉领域中的一个基本问题.提出一种基于内容相关性的场景图像分类方法.首先从图像上提取视觉单词.并把图像表示成视觉单词的词频矢量;然后利用产生式模型来学习训练集合中包含的主题,和每一幅图像所包含的相关主题;最后用判定式分类器进行多类学习.提出的方法利用logistic正态分布对主题的相关性进行建模.使得学习得到的类别的主题分布更准确.并且在学习过程中不需要对图像内容进行人工标注.还提出了一种新的局部区域描述方法,它结合了局部区域的梯度信息和彩色信息.在自然场景图像集合和人造场景图像集合上实验了提出的方法,它相对于传统方法取得了更好的结果.     

基于潜在语义分析的场景分类优化决策方法

针对传统pLSA模型中语义建模和参数求解不足的问题,提出一种基于先验信息的pLSA场景分类方法.首先对概率模型中的参数矩阵增加同类场景数据的低秩性及单幅图像相对语义主题的稀疏性约束,建立基于先验信息的优化决策模型;然后采用非精确增广拉格朗日乘子法给出模型参数求解算法;最后将基于潜在语义分析的场景分类方法应用到较大规模的场景分类任务中.与其他基于pLSA模型的分类算法进行比较的实验结果表明,文中方法便于产生低维空间中紧致有效的场景语义表示,避免了EM算法收敛性欠佳引起的局部最优问题,具有更好的场景分类性能.     

基于LDA模型的新闻话题分类研究

针对部分网站中新闻话题没有分类或者分类不清等问题,将LDA模型应用到新闻话题的分类中。首先对新闻数据集进行LDA主题建模,根据贝叶斯标准方法选择最佳主题数,采用Gibbs抽样间接计算出模型参数,得到数据集的主题概率分布;然后根据JS距离计算文档之间的语义相似度,得到相似度矩阵;最后利用增量文本聚类算法对新闻文档聚类,将新闻话题分成若干个不同结构的子话题。实验结果显示表明该方法能有效地实现对新闻话题的划分。     

基于LDA模型的新闻话题分类研究

针对部分网站中新闻话题没有分类或者分类不清等问题,将LDA模型应用到新闻话题的分类中。首先对新闻数据集进行LDA主题建模,根据贝叶斯标准方法选择最佳主题数,采用Gibbs抽样间接计算出模型参数,得到数据集的主题概率分布;然后根据JS距离计算文档之间的语义相似度,得到相似度矩阵;最后利用增量文本聚类算法对新闻文档聚类,将新闻话题分成若干个不同结构的子话题。实验结果显示表明该方法能有效地实现对新闻话题的划分。     

一种基于上下文的医学图像ROI分类方法

感兴趣区域(ROI)的分类是医学图像的计算机辅助诊断过程的最后一步,传统方法只针对每个ROI区域单独提取特征,再利用统计学习的方法训练分类器进行分类.然而图像中每个区域所包含的视觉特征有限,很难进行准确的分类.文中提出一种基于LDA主题模型的改进模型(LDAC),考虑ROI周围区域,即图像的上下文关系,通过利用LDA对ROI周围区域所包含的上下文信息进行建模,同时结合ROI区域的视觉信息和类别标签,从而辅助ROI区域的分类,以达到提高分类准确率的目的.乳腺图像肿块分类实验表明,文中方法可提高分类的准确性.