一种基于内容的图像检索方法

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1、科技情报开发与经济SCI—TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2007年第17卷第15期文章编号：1005—6033(2007)15—0245—03收稿13期：2007—02—06一种基于内容的图像检索方法董亮(西安电子工程研究所，陕西西安，710100)摘要：论述了基于颜色特征的图像检索和基于纹理特征的图像检索，在此基础上提出了一种利用图像两种内容特征进行图像检索的方法。关键词：图像检索；图像颜色；图像纹理中图分类号：TP391．41文献标识码：A空间中相似色区间

2、的划分方法。1基于图像内容的检索概要在HSV空间中，如果固定S值，令C表示常数，则可以得到颜色的相似二维分布的表达式，即：∈[k~r／3，(k+1)3]，k=l，2，3，4，5时有：基于内容的图像检索是由图像分析软件自动抽取图像的颜色、形状、纹理等特征，建立特征索引库，用户将要查找的图像的大致特征描述．f、／C1出来，就可以找出与之具有相近特征的图像。互联网上传统的搜索引擎，一卜争{可j例如Baidu和Google等都拥有相应的图片搜索功能。一般对图像标签进由式(3)可知，．s，)，：m是以23为

3、周期，颜色的相似分布并非行检索，这种搜索主要是基于图片的文件名建立索引来实现查询功能。均匀分布。红绿蓝的相似色区域明显大于黄青紫的相似色区域，当而基于图像内容的检索则通过提取图像的底层特征，然后通过计算比较的值增加时红绿蓝的相似色区域逐渐减小，而黄青紫的相似色区域逐渐这些特征和查询条件之间的距离，来决定两个图片的相似程度。近年来增大(见图1)。国际上展开了基于图像内容的检索研究，其中，利用各种图像特征对图四次曲线像检索的方法已取得相当进展_l】。基于图像内容的检索是一个相对宽泛的概念，颜色和纹理是

4、图像最重要的两个视觉特征。本文根据对这两个特征的分析和综合运用实现对图像的检索功能。2基于颜色特征的图像检索21模型选则颜色是图像的一种重要视觉特性，Swain等人首先提出了使用颜色直方图作为图像内容的索引特征。我们选取HSV模型并按人的颜色感知进行非等间隔的量化，把色调^分为8个颜色子空间，即红、橙、黄、绿、青、紫、黑、白。饱和度s和亮度分别分成4份，量化后的色调、饱和度和亮度值分如下：图1，．s，)的相似色区间划分示意图0315≤^~<360或0≤^≤23通过观察图1(其中S=192)可见用四

5、次曲线进行划分比较合理，这123≤^≤50里四次曲线的方程如下[]：250≤^≤75375≤^≤155=一(一120k)％255一c／3k=0，H∈[0，360)(4)4155≤^≤195为简化计算，可对上述的四次曲线划分进行直线近似，6段直线的5195≤^≤275方程分别如下：6275≤^≤290L：V()=一an"(H一12Ok)+6Im=l，3，5；I=0，k3=1，5：2(5)7295≤h≤315L：V()=一a(h-12Ok)+62n=2，4。6；kz=0，k4=l，k6=2(6)0．0

6、≤s

7、=0，1，2时，若(，)在直线L，对颜色的特征表达也有很多种方法。本文采用累计直方图。图像特(m=l，3，5)下方，则所需变换为：征统计的累积直方图是一个1一D离散函数，即有：H．~=120k+—H~,wl20k一h×30a(7)，()=∑／-tik=0，1，2，⋯，L-1(2)i：0‘。若(，)在直线L(m=1，3，5)上方，则所需变换为：式(2)中的各参数和统计直方图的函数中各值含义相同。根据实验0+12+—H,z-12面0k-一60×30a(8)结果分析[4]，累加直方图法对量化参数的变化、

8、鲁棒性均有一定优越性。其次，当H∈[60+120k，120(k+1)]，k=0，1，2时，若(，)在直线2-3局部累加直方图法分析累加直方图很难满足视觉上的要求。根据人眼对色度的感知可以把L(n=2，4，6)下方，则所需变换为：色度轴分成几个局部区域，在各区域内应用累加直方图。为提高检索性H~．=120(k+1)+=×30口(9)能，本文引入了局部累加直方图的方法f5]，并讨论了一种相对合理的HSV245●董亮一种基于内容的图像检索方法本刊E-maiI：bjb@mail．sxinf