基于SURF特征贡献度矩阵的图像ROI选取与检索方法-论文.pdf

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1、第27卷第7期计算机辅助设计与图形学学报Vl01．27No．72015年7月JournalofComputer-AidedDesign&ComputerGraphicsJu1．2015基于SURF特征贡献度矩阵的图像ROI选取与检索方法薛峰，顾靖，崔国影，徐珊，徐娟(合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009)(iamxuefeng@163．oom)摘要：传统的基于全局特征的图像检索方法中需要对整幅图像特征提取，计算复杂度大，且容易导致语义歧义．针对这一问题，提出一种基于SURF特征贡献度矩阵的ROI选取和图像检索方法．首先采用SURF算子提取图像局部特征，然后依据特征点的Hessia

2、n矩阵计算其贡献度矩阵，并将其应用到ROI检测中；在此基础上，融合并归一化ROI的颜色、纹理以及形状等底层特征，利用非线性高斯距离函数进行相似度匹配，实现图像检索．实验结果表明，与已有算法相比，该算法提取的ROI与人类视觉意图一致性高，检索效果较好．关键词：图像检索；SURF算法；ROI选取中图法分类号：TP391．41ROISelectionandImageRetrievalMethodBasedonContributionMatrixofSURFFeaturesXueFeng，GuJing，CuiGuoying，XuShan，andXuJuan(SchoolofComputerand

3、Information，HefeiUniversityofTechnology,HeFei230009)Abstract：Intraditionalimageretrievalmethod．featuresneedtobeextractedwithinthewholeregionofimage，whichleadstohighcomputationandsemanticambiguity．Toaddressthisissue，thispaperproposesatechniquetoselectregionofinterests(ROI)，andcarriesouttheretrieve

4、processwithintheROI．Firstly，SURFfeaturedescriptorisusedtoextractlocalfeaturesandkeypoints．Then，dynamicprogramisemployedtocalculatethesumofsub—matrixoffeaturepointsdistribution，whichisfinallyutilizedtoextracttheROI．Finally,weintegratethecolor,textureandshapefeaturesintoafusedfeaturewithinROI，andus

5、enonlinearGaussiandistancefunctiontoretrieveimagesfromthedatabasewithuserinput．Experimentalresultsshowthatourproposedmethodhashighconformitywithhumanvision，andiseffectiveforimageretrieva1．Keywords：imageretrieval；SURFfeature；ROI基于内容的图像检索(content—basedimagere．局图像进行检索．这种基于全局底层特征的方法。trieval，CBIR)自Kat

6、o于1992年提出后，成为活将与检索无关的区域特征也加入到建立索引和图跃至今的研究课题．传统的CBIR系统多数利用颜像检索的过程中，不仅会造成检索时间的浪费，而色、纹理、形状和物体的分布位置等底层特征对全且会因为引入语义歧义而降低检索精度．因此，随收稿E1期：2014—06—16；修回日期：2014—09—09．基金项目：国家自然科学基金(61202283，61472115)；合肥工业大学春华计划(2013HGCH0019)资助支持．薛峰(1978一)男，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为计算机视觉、模式识别；顾~t(1989-)，男，硕士研究生，主要研究方向为数字图像处理、图像检

7、索；崔国影(1988一)，女，硕士研究生，主要研究方向为图像检索、计算机视觉；徐珊(1990一)，女，硕士研究生，主要研究方向为图像处理、计算机视觉；徐~(1989-)，女，硕士研究生，主要研究方向为图像检索、计算机视觉．第7期薛峰，等：基于SURF特征贡献度矩阵的图像ROI选取与检索方法因此，在SURF算法中首先把原始图像转换为灰度点“曲率”，曲率越大表示该点的显著性越高，对图像，然后计算积分图像．积分图像中每个像素点ROI检测贡