用于图像检索的MPEG-7形状描述子

介绍了基于内容的图像检索技术的研究现状，并对将MPEG-7形状描述子应用于图像数据库进行图像检索进行了研究，最后提出了一些需要解决的问题和今后的研究方向。     

基于形状的图像检索技术研究

基于形状的图像检索技术是基于内容的图像检索技术的一个重要组成部分。现有的形状特征检索技术主要集中在形状特征的提取及相似性度量、形状特征与颜色和纹理特征结合、形状特征与高层的语义特征结合的研究。在分析现有的基于形状的图像检索技术的一些关键技术的基础上,对基于小波-傅里叶特征(WFD)的形状检索方法进行了研究,并提出了一些改进算法。结合Matlab和ACCESS实现了一个基于形状的图像检索实验系统,建立了用户界面,选取与设计了4个图像测试集,使用检索性能评价方法对形状特征的检索结果进行了客观的评价。实验结果表明,利用本文所提出改进的形状特征进行检索取得了较好的检索效果。     

一种基于多尺度拱高形状描述的图像检索方法

本文提出了一种多尺度拱高形状描述（MSAH ）．该方法用多尺度的拱高来度量形状轮廓线在其每一个点的弯曲程度,这里尺度是以该点为中点的弧段的长度．在每一个尺度级,为形状轮廓线构建一个一维的拱高函数,然后对其进行傅立叶变换,组合各尺度级的低阶的傅立叶变换系数,构成描述形状的特征向量．在形状匹配阶段,用两个形状的特征向量的 L1-距离来度量它们的形状相似性．该方法不仅能描述形状的全局特征,而且能描述形状的细节信息,因而在应用于图像检索中,具有高的检索精确率．MSAH形状描述子非常紧致,而且具有较低的计算复杂度,因而检索效率也很高．在用MPEG-7形状数据库和植物叶片形状数据库的检索实验中,其检索性能要优于近年来提出的基于变换域的形状描述方法和经典的形状上下文描述方法．     

基于边缘方向直方图的形状检索

近年来,随着多媒体技术和数字设备的出现,如何有效地管理和访问图像信息已成为人们亟待解决的问题.因此,一种新的图像检索技术——基于内容的图像检索技术被提出来.其中,由于图像的形状特征更符合人们的视觉感知,因此基于形状的图像检索越来越受到研究者的关注.旨在研究基于形状轮廓特征的图像检索,提出了基于边缘方向的直方图形状检索算法.通过对常用边缘检测算子的分析和比较,给出了边缘方向直方图特征提取的具体实现技术,对采用的特征匹配方法做了描述,最后通过实验的结果与分析验证了算法的性能.     

一种基于形状矩阵的傅立叶描述子

提出了一种基于形状矩阵的傅里叶描述子,该算法首先对植物叶片图像二值化,随后将图像的直角坐标转换为极坐标,并将极点移至图像质心,再利用极坐标光栅系统对图像重新采样形成形状矩阵,之后对矩阵进行离散傅里叶变换,利用低频系数描述图像的形状信息。实验结果显示该方法的检索性能明显优于Hu不变矩、等面积同心圆等其他5种算法,在对图像的抗噪性实验中也证明了该算法的高效性。     

MPEG-7视觉区域形状描述子的商标图像检索

为了降低MPEG-7区域形状描述子-角半径变换(ART)的数据冗余,首先提出在新的离散情况下ART变换的算法实现方法;然后利用极坐标系的对称性和三角函数性质,提出了新的只需计算图像区域形状大小1/4的ART变换快速算法.构建了一个基于形状特征的自动图像检索系统,并将其应用于商标图像检索.实验结果表明,该方法具有一定的可行性和有效性,快速算法大大降低了数据冗余.     

一种基于轮廓线的形状描述与匹配方法

该文提出了一种新的基于目标轮廓线的形状描述与匹配方法。该方法将两个待匹配的目标的轮廓线等弧长地分割成相同数目的弧段,用直线段连接相邻的割点构成对轮廓线的多边形近似,用多边形的顶点到形状的几何中心的距离和其两个后继顶点的距离构成的3个距离串来描述形状,形状之间的相似度用它们的3个距离串的欧氏距离和来计算。这种描述方法满足惟一性、紧致性和不变性,而且计算简单,对形状的全局特征和局部特征都能很好地描述。实验结果表明,将该方法用于形状匹配具有较高的精度和可靠性。     

基于形状描述算子的仿射点匹配算法

针对仿射点匹配问题,首先通过建立点模式之间仿射映射关系,运用虚拟对应点估计待匹配点集的仿射参量,然后运用形状描述算子进行点集间匹配关系的求解,通过上述步骤的反复迭代最终求得点匹配问题的最优解集。算法较好地解决了仿射变换下的点集匹配问题,即使在较强的噪声和出格点干扰情况下,仍能获得较高的正确匹配率。实验证明了算法的有效性和鲁棒性。     

基于角度扩展形状上下文描述的目标检测算法研究

广义Hough变换的轮廓R表以及传统形状上下文是一种较好的形状描述算子,它们可以较好地解决非形变目标定位问题,但是对于解决存在形变的目标检测定位问题却存在不少困难.为解决该问题提出基于角度扩展的改进形状上下文图像特征描述.传统形状上下文形状描述器对于相近的两条边缘线具有不同的角度描述,在描述其相似度时会产生一定的偏差.通过对传统形状上下文描述图像特征的角度参数进行扩展,可以在一定程度上提高检测算法在目标发生形变情况下的鲁棒性.实验表明,本文算法通过对目标样本的训练能够有效的抽取稳定的形状上下文特征,然后通过匹配投票检测出目标位置,在计算机视觉领域具有一定的应用意义.     

一种不变的基于傅立叶变换的区域形状描述子

 提出了一种不变的基于傅立叶变换的区域形状描述子.该方法首先将区域形状图像用极坐标光栅重新采样成形状像素矩阵,然后对该矩阵进行两次一维傅立叶变换和一次相位修正操作,最后用低频傅立叶系数构成的矩阵作为形状描述子.该形状描述子不仅保留了傅立叶系数中的相位信息,而且满足不变性.实验结果表明该方法要优于现有的傅立叶区域形状描述方法和Zernike矩形状描述方法.     

一种综合PHOG形状和小波金字塔能量分布特征的图像检索方法

形状是物体的一个重要属性,在图像检索中发挥着重要作用.PHOG梯度方向直方图金字塔是最近出现的一种表达力较强的形状特征,但其对自然背景图像的检索效果不佳.图像的小波分解能得到图像能量场在各频域的分布,从而可用于图像检索.本文提出一种新的小波金字塔能量分布特征,在基于SVM分类器的检索框架下,与图像的PHOG形状描述特征...     

一种SVM学习框架下的Web3D轻量级模型检索算法

随着Web3D技术的发展,对于互联网检索三维模型的需求越来越迫切,特别是基于草图的模型检索.本文对基于草图的三维模型检索相关技术进行了研究,提出了三维模型轻量化处理算法、基于支持向量机三维模型最佳视点选择算法.本文首先对模型进行简化处理,投影三维模型为多个视点图像.其次,使用支持向量机在草图数据集上学习规则,并根据规则进行相应的视点图像分类,获得最佳视点图像.再次,对视点图像提取梯度直方图特征并进行K-means聚类和索引,减少特征空间,获得三维模型的特征字典.最后,在开源数据集上进行相关的实验并对结果进行分析,相关结果表明方法具有很强鲁棒性、准确性.     

An Area Weighted Surface Sampling Method for 3D Model Retrieval

3D model feature extraction is a key step for geometric content based 3D model retrieval. A 3D model is usually expressed by patches and it has large amount of data. Pseudo-random sequential Monte Carlo surface sampling method is used to sample 3D model data. It has strong randomness. The sampling results are not uniform, which worsen the efficiency and precision of feature extraction. An area weighted surface sampling method for 3D Models is proposed. The larger area patches get the higher probability of sampling. The sampling points are evenly distributed in sampling space, which represent more accurate 3D model features. Experiments show that the proposed method needs less computing resources. Even when there are less sampling points, it can still keep high calculation accuracy and stability.     

接入与回传一体化小基站的接入控制与资源分配联合优化算法

针对全双工无线接入与回传一体化小基站场景下长期的频谱效率和能效同时最大化问题,该文提出一种基于近似动态规划理论的接入与回传一体化小基站接入控制与资源分配联合优化算法。该算法首先联合考虑当前基站的资源使用和功率配置情况,在任一用户需求动态到达以及平均时延、小基站回传速率和传输功率约束下,使用受限马尔科夫决策过程(CMDP)建立频谱效率最大化和功率消耗最小化的多目标优化模型,其次运用切比雪夫理论将多目标优化问题转化为单目标问题,并使用拉格朗日对偶分解法进一步转化为非受限的马尔科夫决策过程(MDP)问题。最后,为了解决其求解时存在的“维度灾”爆炸问题,该文提出基于近似动态规划的无线接入与回传一体化小基站资源动态分配算法进行求解,得到此时的接入与资源分配策略。仿真结果表明,所提算法能在保证平均时延约束、小基站回传速率约束和传输功率约束的同时最大化长期平均频谱效率和能效。