基于色彩的图像数据库检索方法的研究

文中论述了基于色彩的图像检索方法,对色彩空间的选择、彩色聚类方法、色彩直方图的距离、以及基于图像分割的色彩直方图等方面进行了详细的论述;为提高图像检索的效率和精度,采用了多阶段相似比较的方法。     

轮廓检测的图像检索方法

在图像检索领域中,形状特征是图像的最重要视觉特征之一,利用形状特征进行检索可提高检索的准确性,但形状边界的自动提取一直是图像处理领域多年的难题。为了提高图像精度和准确性,提出一种基于轮廓检测的图像检索方法,首先用色彩聚类的方法对图像进行预处理,对有意义的聚类区域进行边缘追踪,然后采用基于Snake轮廓检测的算法完成图像分割,提取底层形状特征并用傅立叶描述子加以描述,进行相似度匹配。引入支持向量机的相关反馈算法来提高检索精度。实验结果表明了方法的有效性。     

全局图像特征分析与实时层次化消失点检测

为了使道路场景的消失点检测能够适应不同的道路条件,提出基于全局图像特征的层次化消失点检测方法。通过全局图像特征提取全局道路特征,将道路分为4类并粗粒度定位道路区域。根据分类选择提取道路标识或边缘特征进行尺度变换的线段检测或区域分割并投票消失点集,再选择使用逆透视仿射变换或色彩纹理信息验证获得有效消失点。通过图像预处理移除道路车辆及阴影干扰,进一步提高检测精度。实验证明道路特征分类有效,在光照阴影、色彩纹理及遮挡等条件各异的场景中,层次化消失点检测方法均获得实时鲁棒的检测结果,比现有在复杂场景平均误差较小的基于本征直线方向与色彩纹理的检测方法精度与效率分别提高37.5%和20%。     

基于Contourlet旋转不变特征的遥感图像检索

除了具有纹理属性外,遥感图像中还包含大量的结构性边缘特征,如何有效捕捉这些特征中的信息进行检索,成为提高遥感图像检索效率的关键。文章依据Contourlet在离散域的多尺度几何分析的功能,提出一种利用Contourlet子带能量分布特性提取原始图像在多个尺度下的边缘方向信息进行检索的方法。针对Contourlet变换捕获不同特征方向能力的差别,文章采用正交补偿法加以改正,并通过傅里叶算子的处理,实现基于结构性边缘特征旋转不变的图像检索。实验结果表明,该检索算法对含有丰富规则边缘特征的遥感图像更为有效。     

基于t-SNE卷积编码的图像检索方法

为了提高基于内容图像检索系统的速度和精度,提出了一种基于t-SNE卷积编码的图像检索方法。该方法首先采用一个高精度卷积神经网络模型提取图像特征,然后通过定量分析模型不同层特征的检索性能,选择出最佳特征。其次将选择出的最佳特征使用t-SNE方法进行编码,降低特征维度的同时进一步减少图像特征中的噪声。最后,利用降维后的编码特征,实现基于内容的图像检索系统。实验结果表明：随着特征维度的降低,卷积编码方法不但不会降低检索精度,反而在某些情况下会提高检索精度。采用16维卷积编码特征,就可以超过传统方法128维编码特征的检索精度。而一旦特征维度降低8倍,可以使得特征的存储空间缩小8倍,图像检索效率大幅提高。因此,该方法可以有效提高基于内容图像检索系统的速度和精度。     

基于局部颜色间特征的图像语义概念检测

针对基于语义的图像检索系统,提出了一种基于局部颜色空间特征的图像语义概念检测方法。各种基于颜色、纹理和形状的全局特征都存在着众多信息冗余项和干扰项,而该文提出的局部颜色空间特征则是利用语义概念层的先验知识进行特征降维后提取出的特征,它能更好地描述图像的语义内容,且具有容易提取、计算复杂度低的优点。实验结果表明,基于局部颜色空间特征的概念检测方法优于基于全局特征的概念检测方法,将其用于图像检索后的检索精度比采用基于全局颜色特征的方法提高了364%。     

基于熵和块匹配的图像检索技术

提出了一种图像熵和特征块匹配相结合的图像检索方法.为了提高图像的检索精度和效率,首先用计算图像熵并与设定的闭值比较实现对图像库的预分类;然后利用Harris算子检测出图像的特征点,用以特征点为中心的特征块的前三阶颜色矩来描述特征块的特征;进一步统计出两个图像中匹配的特征块数目,计算图像间的相似距离并进行仿真.仿真结果表明,算法中所使用的特征块更全面、更精确地描述了图像的视觉信息,实现相似度计算的方法简单和高效,证明分级检索方法在保证图像检索效率的前提下,极大地缩短了检索时间.     

基于颜色特征和Sift特征的胶囊内镜图像检索

无线胶囊内镜实现了小肠部位以及整个消化道无痛无创的检测,受到了人们的广泛关注.但其检测过程会产生大量图片,人工判读已成为制约其发展的瓶颈.为提高诊断效率,提出一种基于颜色特征和Sift特征的内镜图像检索方法.首先,将胶囊内镜图像转换到HSI颜色空间,对各颜色分量进行量化和加权融合,提取其颜色特征;然后,提取胶囊内镜图像的Sift特征描述符并进行匹配工作,筛选出好的匹配对;最后,结合颜色特征和Sift特征实现内镜图像检索工作.针对胆汁异常、肿瘤和出血病例图像进行检索实验,本文方法的检索精度和检索稳定性相比较单一颜色特征和Sift特征都得到了明显的提升.实验结果证明了本文方法的良好性能,为胶囊内镜的辅助诊疗提供了一个可参考的方法.     

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。     

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。     

基于边缘和颜色特征的图像检索技术

提出了一种综合运用边缘和颜色特征进行图像检索的方法.该方法首先利用Matlab实现基于数学形态学的多结构元的边缘提取,并通过圆环划分法在HSV空间上量化得到颜色直方图,然后根据边缘和颜色特征的不同特性,采用不同的分块方法提取图像特征,突出了目标重要性的同时又兼顾了颜色的旋转不变性.本文根据该方法设计并实现了一个基于边缘和颜色特征的图像检索系统.实验结果表明,综合运用边缘和颜色特征进行图像检索,可显著提高图像检索系统的查全率和查准率.     

基于局部颜色-空间特征的图像语义概念检测

针对基于语义的图像检索系统,提出了一种基于局部颜色-空间特征的图像语义概念检测方法。各种基于颜色、纹理和形状的全局特征都存在着众多信息冗余项和干扰项,而该文提出的局部颜色-空间特征则是利用语义概念层的先验知识进行特征降维后提取出的特征,它能更好地描述图像的语义内容,且具有容易提取、计算复杂度低的优点。实验结果表明,基于局部颜色-空间特征的概念检测方法优于基于全局特征的概念检测方法,将其用于图像检索后的检索精度比采用基于全局颜色特征的方法提高了36.4%。     

基于MPEG-7多特征融合的图像检索技术

针对MPEG-7单一描述符特征检索效率低的问题,提出了主颜色和边缘直方图特征融合的检索算法。同时利用检索目标在图像中分布的特点,利用分块加权法来提高对检索主目标的检索准确度。实验表明,该方法在查准率和查全率均优于单一特征的检索算法,检索精度得到了提高。     

用颜色特征进行基于形状的检索

现有的多媒体数据库系统中对图片的检索基本上是基于描述关键字的,近几年开始研究基于内容的检索。基于内容的图像检索技术大多采用颜色特征。对于以形状为主的图片来说,基于颜色的检索就没有任何意义。但对真彩色图像提取形状特征是比较困难,且大部分用形状特征来匹配图形的算法,对图形的旋转、伸缩等不具有鲁棒性。该文采用颜色特征来获取图像中物体的形状特征,并基于此进行图像形状匹配算法。同时通过对算法的改进,使图像的大小变化和旋转以及轻微的光照变化不影响检索结果。实验结果表明这种方法改善了检索效果。     

基于新的空间关系特征的图像检索方法

图像与图像之间没有清晰的空间结构,这样就不能有效利用图像间空间结构上的相关性信息,针对此问题提出一种基于新的空间关系特征的图像检索方法。首先,提取待查询图像在内的全部图像的特征向量。然后,计算特征向量每两个之间的相似性,形成相似性矩阵。将相似性矩阵的列集合作为新特征向量,命名为新的空间关系特征向量,从而将原来的特征向量映射到一个欧氏空间上。最后,在新特征空间上计算相似性,特征向量之间的相似性问题就转化为新的空间关系特征向量之间的相似性问题。在新特征空间上,图像与图像之间的空间结构变得清晰了,有利于图像检索准确度的提高。在Corel数据库上进行实验,所提方法在平均检索查准率、查全率-查准率和可视化评价指标上都优于基于颜色直方图的图像检索方法。结果表明,基于新的空间关系特征的图像检索方法有效利用了图像间空间结构上的相关性信息,具有更好的检索效果。     

基于空间特征的图像检索

提出一种新的基于空间特征的图像特征描述子SCH,利用基于颜色向量角和欧几里得距离的MCVAE算法共同检测原始彩色图像边缘,同时利用一种新的“最大最小分量颜色不变量模型”对原始图像量化,对边缘像素建立边缘相关矩阵;对非边缘像素使用颜色直方图描述局部颜色分布信息;然后,利用新的sin相似性度量法则衡量图像特征间的相似度。实验采用VC++6.0开发了基于内容的图像检索原型系统“SttImageRetrieval”,基于Oracle 9i数据库建立了一个综合型图像数据库“IMAGEDB”。实验分析结果证明,利用SCH描述子的检索准确度明显高于仅基于颜色统计特征的检索结果。     

综合分块颜色和基元共生矩阵的图像检索方法

提出了一种基于分块颜色直方图和纹理特征相结合的彩色图像检索方法。首先,该方法根据图像的背景和目标将其划分为两个区域,并对各个区域分别进行量化,提取颜色特征,计算图像之间的颜色距离;然后,用灰度共生矩阵提取图像的纹理特征并根据欧式距离来度量图像间的相似性。最后,综合利用颜色和纹理特征的加权来检索图像。经过对多种类别图像进行实验,检索结果都表明,与传统的检索方法相比,此方法能够很好的满足用户的需求,具有较高的查准率和查全率。     

基于多特征融合和相关反馈的图像检索

鉴于单一视觉特征不能很好地表达图像内容,提出一种融合图像颜色、形状、纹理特征的图像检索方法。最后采用支持向量机（SVM）的相关反馈算法提高图像检索的准确度,缩小低层特征和高层语义之间的语义鸿沟。实验结果说明提出的方法具有良好的检索性能。     

综合颜色特征与形状特征的图像检索算法

由于小波变换具有良好的局部特性与多尺度特性,能多尺度逼近边缘,这使得它在图像奇异性检测和特征提取方面得到了广泛的应用。采用二次样条二进小波变换进行边缘检测,用边缘梯度方向直方图表示图像形状特征,用颜色直方图表示图像颜色特征,提出了综合颜色特征和形状特征的图像检索算法。实验结果表明,该算法不仅具有较好的检索性能,而且对图像中存在的光照变化和几何变化（尺度、平移、旋转等）具有较强的鲁棒性。