圖像信息檢索技術(shù)(張婷玉)

圖象檢索方法主講人：張婷玉（11224020）組員：賈建敏（11224040）夏倩（11224034）夏菁菁（11224035當(dāng)前存在圖片檢索問題用戶比較難于表達(dá)自己的檢索需求（相對(duì)于關(guān)鍵詞檢索）能否把文本檢索技術(shù)和圖像檢索技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行檢索？對(duì)很多主題，利用Googleimage檢索出的圖像數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)應(yīng)的網(wǎng)頁(yè)數(shù)量，如何排序？理想的狀態(tài)輸入關(guān)鍵詞輸入圖像（草圖）搜索引擎找到那些網(wǎng)頁(yè)，它們即含有關(guān)鍵詞同時(shí)包含和輸入圖像非常接近的圖像。主講內(nèi)容基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)：1、基于顏色的圖像檢索2、基于紋理特征的檢索3、基于形狀特征的檢索一、基于顏色特征的檢索

顏色模型GRB、HSI、YUV……研究方法：1.矢量距離法2.直方圖交叉法3.直接差值法HSIColorSpace

1.矢量距離法以圖像的直方圖在各個(gè)灰度級(jí)上的值構(gòu)成特征矢量,按照歐氏距離公式計(jì)算特征矢量

之間的距離,以這個(gè)距離值代表圖像之間的差別程度。試驗(yàn)證明,如果選擇合適的彩色空

間,那么,歐氏距離與人感覺的顏色差別是一致的。2.直方圖交叉法

取兩幅圖像的直方圖在各個(gè)灰度級(jí)上的較小值,累加后即表示圖像之間的相似程度。這種相似度實(shí)際上表示兩幅圖像的公共部分?；陬伾卣鞯膱D象檢索顏色直方圖的相似性3.直接差值法把直方圖在各個(gè)灰度級(jí)上的值對(duì)應(yīng)相減,并做歸一化處理,用差值代表圖像之間的差

別。如果兩幅圖像內(nèi)容一樣,則相似度為1。相似度值越小,表示圖像間差別越大。

另外,根據(jù)圖像的不同特點(diǎn),可以采用不同的方法對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,然后用直方圖進(jìn)

行匹配,以滿足不同的檢索要求。

HSV模型簡(jiǎn)介：是一種適合人眼分辨的模型,在基于內(nèi)容檢索中用這種模型更適合用戶的肉眼判斷。這種顏色模型把彩色信號(hào)表示為三種屬性:色調(diào)(Hue)、飽和度(Saturation)和亮度(Value)。具體方法：一般一幅圖像的顏色非常多,尤其是真彩色圖像,因此,直方圖矢量的維數(shù)也會(huì)非常多。所以,將H、S、V三個(gè)分量按照人的感知進(jìn)行非等間隔量化,然后通過數(shù)學(xué)公式把HSV三維空間中的

特征矢量轉(zhuǎn)換為一維空間中的特征矢量。用轉(zhuǎn)換后的直方圖計(jì)算的差值對(duì)應(yīng)于感知上的差別,這樣可以比較明顯地區(qū)分顏色上不相似的圖像。

二、基于紋理特征的檢索紋理的概念：紋理是圖像中一個(gè)重要而又難以描述的特性。很多圖像在局部區(qū)域內(nèi)可能呈現(xiàn)出不規(guī)則性,而在整體上卻表現(xiàn)出某種規(guī)律性。習(xí)慣上把圖像中這種局部不規(guī)則而整體有規(guī)律的特性稱之為紋理。從人類的感知經(jīng)驗(yàn)出發(fā),紋理特征主要有粗糙性、方向性和對(duì)比度,

這也是用于檢索的主要特征。

紋理分析方法,大致可分為兩類：

1.統(tǒng)計(jì)方法：用于分析像木紋、沙地、草坪等細(xì)致而不規(guī)則的物體,并根據(jù)關(guān)于象素間灰度的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)對(duì)紋理規(guī)定出特征及特征與參數(shù)間的關(guān)系，QueryByExample。

2.結(jié)構(gòu)方法：先采用QBE(QueryByExample)方式進(jìn)行檢索，縮小查找紋理的范圍。檢索時(shí)首先將一些大致的圖像紋理以小圖像的形式全部顯示給用戶,一旦用戶選中了其中某個(gè)與查詢要求最接近的紋理形式,系統(tǒng)則以查詢表的形式讓用戶適當(dāng)調(diào)整紋理特征，并逐步返回越來越精確的結(jié)果。結(jié)構(gòu)化方法的具體實(shí)現(xiàn)過程：(1)諧波測(cè)試，目的是提供紋理圖像結(jié)構(gòu)化程度與非結(jié)構(gòu)化紋理判決依據(jù)（置信度）。(2)基于置信度進(jìn)行紋理分類。實(shí)際計(jì)算（簡(jiǎn)化過程）分類結(jié)果規(guī)則紋理不規(guī)則紋理規(guī)則紋理規(guī)則紋理不規(guī)則紋理規(guī)則紋理三、基于形狀特征的檢索形狀檢索：從圖像中提取的目標(biāo)邊緣稱為輪廓?；谛螤罨蜉喞臋z索是基于內(nèi)容檢索的一個(gè)重要方面,它能使用戶通過勾勒?qǐng)D像的形狀或輪廓,從圖像庫(kù)中檢索出形狀相似的圖像。

常用的形狀描述子：

1.基于統(tǒng)計(jì)特征：粗糙度，均值，方差等；2.基于全局性幾何特征：面積、周長(zhǎng)、長(zhǎng)軸、短軸、主軸方向、凹凸面積、緊密度、實(shí)心度、偏心率等。3.變換域特征：矩，F(xiàn)ourier描繪子、小波描繪子、形態(tài)描繪子等；基于形狀特征的檢索方法有兩種:一、分割圖像經(jīng)過邊緣提取后,得到目標(biāo)的輪廓線,針對(duì)這種輪廓線進(jìn)行的形狀特征檢索。

二、直接針對(duì)圖形尋找適當(dāng)?shù)氖噶刻卣饔糜跈z索算法。,同時(shí)采用三個(gè)特征作為