视觉属性在基于内容的图像检索中的应用

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1、专业学位硕士学位论文视觉属性在基于内容的图像检索中的应用TheApplicationofVisualAttributestoContent-BasedImageRetrieval作者姓名：筮查銎工程领域：电王皇通信王猩学号：指导教师：完成日期：31109030孔搓维一2Q!墨生墨旦垒旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology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，除文中已经注明引用内容和致谢

2、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：圣盥量嵫孟监箜囵堡蚴铨翊作者签名：——隼萄琴—————一日期：j虹年—L月jL日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要随着科学技术的进步，电子设备的发展，拍照手段越来越多样化，拍照设备触手可及，网络上传和共享技术的发展使网络上的图像数量迅猛增长。有效的图像检索技术己经成

3、为人们的迫切要求。传统的基于文本的图像检索技术需要额外的人工标注，随着图像数量的增长，人工标注的成本越来越高，其缺点越来越突出。基于内容的图像检索技术能够使用图像的内容直接进行检索，因此，成为近些年图像检索领域的研究热点。基于内容的图像检索大都使用图像的底层特征来表示图像内容，利用底层特征的相似程度来表征图像内容的形似程度，这带来了“语义鸿沟”。具体来说，“语义鸿沟”是指计算机能够识别的底层特征和人使用的高层语义之间的差别。为缩小语义鸿沟，图像视觉属性被引入到图像检索领域中，视觉属性在高层语义和

4、底层特征之间架起了一座语义桥梁。本文围绕视觉属性在图像检索中的应用进行了如下研究：(1)介绍了图像视觉属性在图像处理各个领域的应用情况，分析出属性在当前图像检索领域被广泛应用的趋势。详细介绍并仔细研究了四种已有基于属性的图像检索算法：独立属性检索算法03、相关属性检索算法乜3、相对属性检索算法口1、弱属性检索算法Hj，指出这四种算法之间的紧密联系，从理论和实验两个方面分析了这四种算法各自的优势和不足。(2)针对相对属性检索算法只使用属性类内的相对性，未利用属性类问的相关性问题，借鉴相关属性检索算

5、法，借助结构化支持向量机，提出了结构化相对属性检索算法。通过在三个不同类型数据库(OSR、PubFig、Shoes)上进行的上述五种算法比较实验，验证了本文提出的结构化相对属性算法的有效性。实验表明，结构化相对属性检索算法好于检索效果最好的相对属性检索算法，平均提高3．86％。(3)由于当前基于属性的图像检索系统都是通过用户在属性集中直接选择检索属性的方式进行，属性集中属性较多时，直接选择检索属性极其不方便。本文受弱属性检索算法的启发，借助WordNet语义关系库，提出了扩展属性检索算法，并通过

6、在a—Pascal和a-Yahoo数据库上的定性和定量比较实验，验证了扩展属性检索算法的有效性。实验表明，扩展属性检索算法较在a—Pascal和a-Yahoo数据库上检索效果最好的弱属性检索算法有所提高，且扩展属性检索算法的系统有效性较其它属性检索算法的系统有效性提高了30．4％。该课题来源于国家自然科学基金重大项目，项目号：70890083。关键词：视觉属性；图像检索；结构化相对属性；扩展属性TheApplicationofVisualAttributestoContent-BasedImag

7、eRetrievalAbstractWiththeprogressofscienceandtechnology，thedevelopmentofelectronicequipmentmakescamerameansmoreandmorediverse．Cameraequipmentisatthefingertips．Networkuploadingandsharingtechnologyleadsthenumberofimagesontheintemetgrowingrapidly．Effect

8、iveimageretrievaltechnologyhasbecomeanurgentrequirement．Thetraditionaltext-basedimageretrievalneedsadditionalhuman．annotatedlabels．Withthegrowthofthenumberofimages，text·basedimageretrievalrequireshigherandhi【gherhumancosts．Inthistrend，labelingimageso