基于mpeg-7的图像检索和图像语义标注的.研究

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1、广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明学位论文原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。一⋯：耋影学位论文使用授权说明沙夕年移月啪本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容；按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览

2、服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布时间：叼即时发布口解密后发布(保密论文需注明，并在解密后遵守此规定)⋯⋯：苍·眇导赢霭《吖年f月哆日广西大学硕士掌位论文基于MPE(；一7的图像检索和图像语义标注的研究1．1研究背景及意义第一章绪论弟一早三百了匕随着计算机、多媒体技术、通信技术快速发展，数码相机等电子产品应用更普遍，，以图像、视频、语音等形式出现的多媒体信息规模膨胀111，需要进行有效地管理以准确高效地获取人们所需的信息。因此，如何建立有效的图像描述和检索机制以实现在海量的图像数据中对迅速膨胀的可视

3、信息进行高效检索成为亟待解决的问题，这个需求成为基于内容的图像检索技术(ContentBasedImageRetrieval，CBIR)【2】出现的驱动力量。早期的多媒体检索手段以文本标注为主要形式，可以称之为基于文本的图像检索(Text-BasedImageRetrieval，TBIR)。其主要思路是先用文本对图像进行标注，再利用基于文本的数据库管理系统(DatabaseManagementSystem，DBMS)来实现检索。该方法的缺点有【3J：(1)文本的描述能力有限：(2)文本描述具有主观性；(3)文本描述涉及目前尚未解决的自然语言理解问题。为了克服上述问题，在20世纪90年代初期，研

4、究者提出基于内容的图像检索技术：图像的特征、语义被抽取用于建立索引，通过匹配示例图像与数据库中各图的相似度从而实现搜索，以上步骤是由计算机完成，解决了文本标注效率不高及二义问题。图像检索领域交叉性强，该领域的知名学者Lew和Sebe等人在第一届国际图像和视频检索会议(InternationalConferenceOilImageandVideoRetrieval，2002)上题为“ChallengesofImageandVideoRetrieval"的报告中说【41，CBIR的基础采用图像分析、模式识别等领域的部分方法，并和人工智能、自然语言理解等方面有关系，得到高效的检索方法和查询端口、与领

5、域不相关的搜索技术和结构。基于内容的图像检索技术实用性强，在社会与生活的以下领域有很大的应用需求：(1)多媒体数据库、数字图书馆、新一代网络搜索；(2)医疗图像检索15J，医疗分析，远程医疗诊断；(3)知识产权保护，专利检索，商标注册管理16]；(q公安图像侦查与安全预防(如人脸检测【7】和指纹识别【8】)；(5)地理信息系统，空间探测，卫星遥感图像分析与处理【9】；(6)建筑与工程设计【10J等等。目前不同的CBIR系统有各自不一样的内容描述方案，搜索通用性不佳。为解决以上问题，2001年9月提出的MPEG．7【1l】标准f多媒体内容描述接口，MultimediaContentDescrip

6、tionInterface)的描述方案对不同类型的多媒体建立标准化的描述，并与信息内容相连，能够提高查询、访问多媒体的有效性及效率。因此，将MPEG．7与CBIR结合具有重要的研究价值。1纛于肝F．6—7的图像植常和田俄悟义标注的研究1．2国内外研究现状及热点时至今日，全球各地已建立了许多大型的图像库，商用Web图像搜索引擎相继出现，如GooSe【1“、百度【川、AltaVista[141等。这些系统普遍采用成熟的基于文本标注图像检索技术，即采用网页与图像相关的文字实现检索。图1-1和图1—2分别显示了采用Google和百度搜索图像时的实验结果，搜索任务分别完成于2009年3月8日晚上20：0

7、8分及2009年3月8日晚上20：28分。一{1，v‘*。_‘～一-_。。～’“’●H．，wh_-^一-％t⋯Go：Jgie：：。。⋯。。ij“2一∞∥一⋯q⋯⋯⋯‘”口‘⋯⋯R⋯Ee5～⋯⋯h_-。⋯●¨v"Yc～一■“uu'Hd⋯⋯⋯蔓凰。凰。囊。凰，，“?”“j=”。’j。罚嚣H11。2”’三竺璧蘸．凰．夏曼。图1-Ic,∞gaeImages时关键词“apple'’的检索Fi91-1Goog