基于标准化局部特征组合的图像检索

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1、大连理工大学硕士学位论文大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目：基王拯壅丝屋叠持焦玺佥数图像捡塞作者签名：塑垦垦日期：地仝年—笠月』L日导师签名：j牡魁L一吼掣年上月卫日大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除

2、文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基王握准丝屋韭挂堑玺佥鲍图速捡塞作者签名：壅垦垒日期：边年—尘月—丝日大连理工大学硕士学位论文1绪论随着信息化社会的到来，各种数字图像采集设备、计算机软硬件的普遍使用以及多媒体技术的提高和网络的迅速普及，庞大的图像信息库不断更新和飞速增长。图像信息的使用逐渐渗入到社会的各行各业，越来越得到重视，同时图像信息库的无序性越来越突出，建立准

3、确、高效的图像信息管理系统成了亟待解决的问题。因此，如何将数字图像处理、模式识别技术、计算机视觉、数据库查询等多种技术集成在一起，建立基于内容的图像检索机制已成为一个研究热点。基于内容的图像检索通过提取图像中的特有信息来表达、识别和理解图像的内容，这给在海量图像中查找相关图像带来了方便，已成为未来信息高速公路、数字图书馆等重大项目中的关键技术，实用性很强有着广阔的应用前景【1捌。1．1论文研究背景图像的检索经历了两个阶段：第一阶段是基于文本的图像检索；第二阶段是基于内容的图像检索。基于文本的图像检索技术(TextBasedImageRetrieval，TBIR)例的历史可以追溯到20世纪

4、70年代末，查询操作是基于图像的文本描述。该方法首先对图像添加关键词、文本标注以及一些附加描述信息，然后借助文本检索的方法，利用关键字对图像进行检索。TBIR技术发展已经比较成熟，当前商用web图像搜索引擎如G009le、百度、雅虎等都是采用这种方式。尽管文本标注是描述图像内容的一种简便手段，但以文本标注为基础的TBIR存在以下难以克服的问题：(1)图像信息表达的不充分性，区区几个标注／关键词难以描述图像丰富的细节。(2)对图像理解的主观性和不确定性，这使查询结果难以满足用户需要；(3)对图像进行文本标注工作量大、处理速度慢。由于传统的TBIR不能全面的表达图像的视觉内容【4，5J，因而

5、在多数情况下不能满足实际需要。例如，商标注册部门在审理新的商标注册时需要对已注册商标进行检索，看是否有雷同。这仅靠对商标的文字标签进行检索是不能解决的。为了解决以上问题，就需要全面地、客观地、自动地提取图像内容并进行检索，90年代初期，随着大规模数字图像库的出现，上述的问题变得越来越严重。于是基于内容的图像检索(Content．BasedImageRetrieval，CBIR)№】应运而生。CBIR主要是利用图像中视觉特征来进行检索，它突破了传统的基于文本的检索技术的局限，直接对图像内容进行分析并抽取特征，然后对这些特征建立索引。与基于文本的检索方式相比，CBIR方式具有如下特点：基于标

6、准化局部特征组合的图像检索(1)由计算机自动分析直接从图像内容中提取特征信息，避免了人工描述的主观性，也大大减少了工作量。(2)利用描述图像内容的特征来建立索引，自动化程度高。(3)采用相似性度量对图像库中的图像进行匹配，是一种近似匹配而非精确匹配。找出与查询图像最相似的图像，系统按相似程度返回列表。H)通过可视化界面具有很强的交互能力并给用户提供直观的操作、反馈和结果显示，使得用户可以快速定位到需要的单个图像或多个图像上。综上，cBIR突破了TBIR的检索局限性，涉及模式识别、计算机视觉、数据库、图像理解和心理学等学科和技术，是一个极富挑战性的研究课题。1．2基于内容图像检索技术概述基

7、于内容的图像检索是在缺乏图像理解的情况下，研究如何通过图像的视觉特征(如颜色、纹理或形状等)来表示图像的内容，并以从图像中所获取的视觉特征作为图像内容的索引。基于内容的图像分析的目标并不是去追求对图像语义的真正理解，而是希望经过对图像分析后抽取一些具有较强区分能力而且尽可能向图像语义靠近的特征，利用这些特征作为索引来实现图像的相似性检索17】。1．2．1CBIR结构框架CBIR是对视觉媒体从低层到高层进行处理、分析和理解的过程中获取