基于多尺度上下文语义信息的图像场景分类算法-论文.pdf

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1、第4期电子学报VnI．42No．42014年4月ACTAEL嘟R0NICASINICAApr．2014基于多尺度上下文语义信息的图像场景分类算法张瑞杰，李弼程，魏福山(1．解放军信息工程大学四院，河南郑州450000；2．解放军信息工程大学信息系统工程学院，河南郑州450000)摘要：传统视觉词典模型没有考虑图像的多尺度和上下文语义共生关系．本文提出一种基于多尺度上下文语义信息的图像场景分类算法．首先，对图像进行多尺度分解，从多个尺度提取不同粒度的视觉信息；其次利用基于密度的自适应选择算法确定最优概率潜在语义分

2、析模型主题数；然后，结合Markov随机场共同挖掘图像块的上下文语义共生信息，得到图像的多尺度直方图表示；最后结合支持向量机实现场景分类．实验结果表明，本文算法能有效利用图像的多尺度和上下文语义信息，提高视觉单词的语义准确性，从而改善场景分类性能．关键词：场景分类；多尺度信息；概率潜在语义分析；自适应主题数；上下文语义信息中图分类号：TP391．4文献标识码：A文章编号：0372—2112(2014)04—0646-07电子学报URL：hnp：／／www．ejoum~1．org．alDOI：10．3969／j．

3、issn．0372—2112．2014．04．004ImageSceneClassificationBasedonMulti-ScaleandContextualSemanticlnfOrmationZHANGRui．jie，LIBi—cheng，WEIFu．shan(1．FouthInstituteofInformationEr~,ineeringUniversityofPLA，Zheoa~u，Henan450000，China；2．InstituteofInformationSyuemEngineering

4、，InformationEngineeringUniversityofPIA，Zhengzhou，Henan450000，China)Abstract：TheconventionalBoVWneglectsimagemulti-scaleandcontextualsemanticco-occurrenceinformation．Thispa—perproposesallimagesceneclassificationalgorithmbasedonmulti-scaleandcontextualsemantic

5、information．Firstly，Imagesal3edecomposedintovariantscalesanddiversevisualdetailsaleextractedfromdiferentscalelayers．Secondly，adensi~-basedadaptiveselectionmethodisemployedtochoosethebesttopicnumberofprobabilisticlatentsemanticanalysismode1．Then，Markovrandomf

6、ieldalecombinedtominethecontextualsemanticco-occurrenceinformation，thustoobtainamulti—scalehistogramastheimagerepresentation．Finally，thesupportvectormachineclassifierisutilizedtor~ormsceneclassification．Theexperimentalresultsdemonstratethatouralgorithmcallef

7、ectivelyutilizethemulti-scaleandcontextualsemanticinformationofimagesandimproveim-agesceneclassifcationr~formance．Keywords：sceneclassification；multi-scaleinformation；probabi~sticlatentsemanticanalysis；adaptivetopicnumber；con—textualsemanticinformation早期的场景分类

8、方法大都根据图像的全局特征来1引言描述场景内容，如Vailaya等2J提取图像的边缘方向一图像场景分类是将图像标记为不同语义类别的过致性矢量和空间颜色矩来描述场景内容，并训练二类贝程，它根据整幅图像或图像的某个局部区域中包含的语叶斯分类器将旅游图像分为Indoor和Outdor两种场义内容，利用给定的一组语义类别对图像数据库进行自景．Rachid等J融合图像的纹理和颜色特征实现足球场动