互信息在图像检索中的应用.pdf

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1、MicrocomputerApplicationsVo1．30，No．1，2014开发应用微型电脑应用2014年第30卷第1期文章编号：1007．757X(2014)01—0055—03互信息在图像检索中的应用盛仲飙摘要：介绍了一种用互信息来衡量相似性图像检索方法。该方法首先生成一种在统计上有代表性的视觉模式，使用这种模式的分布作为图像内容的描述符；基于该内容描述，设计了其互信息的计算方法以衡量图像的相似性。实验结果表明，在图像检索中，相对于其它如KL散度和L2规范等方法，互信息是一种更为有效的衡量相似性的方法。关键词：图像检索；互

2、信息；高斯金字塔；颜色直方图中图分类号：TP393文献标志码：AApplicationofMutualInformationinImageRetrievalShengZhongbiao(SchoolofMathematicsandInformationScience，WeinanNormalUniversity,Weinan714000，China)Abstract：Anapproachforimageretrievalusingmutualinformationasasimilaritymeasureispresentedinth

3、ispaper~Itisbasedonthepremisethattwosimilarimagesshouldhavehighmutualinformation，orequivalently,thequeryingimageshouldconveyhighinformationaboutthosesimilartoit．Themethodfirstgeneratesasetofstatisticallyrepresentativevisualpattemsandusesthedis—tributionsofthesepatterns

4、asimagescontentdescriptors．Tomeasurethesimilarityoftwoimages，wedevelopamethodtocomputethemutualinformationbetweentheircontentdescriptors．Twoimageswithlargerdescriptormutualinformationisregardedasmoresimilarity．Theexperimentalresultsdemonstratethatmutualinformationisamo

5、reefectiveimagesimilaritymeasurementthanoth—erssuchasKullback—LeiblerdivergenceandL2norms．Keywords：ImageRetrieval；GaussianPyramid；ColorHistogram．有代表性的视觉模型，它同时描述了图像纹理和颜色分布特0引言性。基于内容的图像索引和检索是目前计算机视觉、图像数首先把一个给定的图像分解成一个多层次的高斯金字据库与知识挖掘领域最活跃的研究热点之一。它直接对图塔，在每一级，该图像由对立的色彩空间来表示

6、，令像进行分析和抽取特征，利用这些描述图像内容的特征建立口，(，)}=(，)，g，(，)，b，(，)}表示图像金字塔的第索引；其实质是一种近似匹配的技术，采用某种相似性度量对图像库中的图像进行匹配，以获得查询结果。相似性测度是图像索引中的一个关键环节，测度的选择，级图像，这些图像然后转换到一个对立空问。用yCr空是否合理，直接影响到图像检索的准确性。互信息作为一种间，在每一级形成m×像素的图像补丁(块)。令相似性测度方法有很多优点，首先，互信息测量了变量之间的普遍性统计关系。其次，对于变量的单调线性变换，其互(f，：{((，／)，C

7、b，(，／)，，(f，))fi=1，2，．．．，m，J=1，2，⋯，}信息是不变的；再次，互信息能够直观说明相似性大小。利为第l级图像补丁，对于每一个补丁块，我们建立的向量了用互信息作为相似性的衡量标准，检索结果是和样本图像具形式如公式(1)有最大的互信息的图像，或者说，这些被检索的图像应该能表达样本图像的最大信息量llJ。1互信息相似度量的图像表示q，L寻．；}图像的内容描述往往采用颜色和纹理特征[1】。图像的表示方法对相似性测量效果有直接的影响。在没有标准的图喜像内容表示法时，本文采用了这样的一种方法：学习统计上基金项目：陕西省

8、教育厅科学研究计划(自然科学专项)项目(2013JK1165)，渭南市自然科学基础研究计划项目(2012KYJ8)作者简介：盛仲飙(1974．)，女，陕西渭南人，渭南师范学院数学与信息科学学院讲师，硕士，研究方向：网络计算机应用技术研