基于梯度相关图的光照不变图像检索算法-论文.pdf

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1、第31卷第6期计算机应用与软件V01．31No．62014年6月ComputerApplicationsandSoftwareJun．2014基于梯度相关图的光照不变图像检索算法王小龙沈新宁杜建洪(复旦大学信息科学与工程学院上海200433)摘要针对现有图像光照不变特征提取算法存在特征矢量尺寸较大，且对于场景的尺度、平移及视角等变化鲁棒性较差的缺点，提出将相关图算法与光照不变导mm相结合的基于梯度相关图的特征提取算法。算法首先计算图像的光照不变导，去除光照对图像的影响，然后提取光照不变导梯度图像的相

2、关图特征作为特征索引。实验结果表明该梯度相关图算法在存在光照影响时对图像的检索性能优于以往常用算法，且对于场景的尺度、平移、视角等变化具有很好的鲁棒性。关键词光照不变导颜色不变量梯度相关图图像检索特征提取鲁棒性中图分类号TP391文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000—386x．2014．06．035ILLUMINATIoNINVARIANTIMAGERETRIEVALALGoRITHMBASEDoNGRADIENTCoILoGRAMWangXiaolongShenXinning

3、DuJianhong(SchoolofInformationScienceandTechnology，FudanUniversity，Shanghai200433，China)AbstractExistingfeatureextractionalgorithmsfortheimageswithinvariantilluminationhavetheproblemsoflargesizeineigenvectorandpoorrobustnessinvariationsofscaling，transl

4、ationandvisualanglesofscenes．Inlightofthis，weproposethegradienteo~elogram—basedfeatureextractionalgorithm，whichcombinestheco~elogramalgorithmwiththeilluminationinvariantderivativesmlm2m3．Thealgorithmfirstcalculatestheilluminationinvariantderivativesoft

5、heimagetoremovetheinterferenceofilluminationontheimage．Thenitextractsthecorrelogramfeatureofthegradientimageofilluminationinvariantderivativesasthefeatureindices．Experimentalresultshowsthat，undertheinfluenceofillumination，thepresentedgradienteo~elogram

6、algorithmhasbetterimageretrievalperformancethanthepreviouscommonlyusedalgorithms，andisrobusttothechangesinsealing，translationandvisualanglesofthescene．KeywordsIlluminationinvariantderivativesColourinvariantsGradientco~elogramImageretrievalFeatureextrac

7、tionRobustness缺点。0引言为增强图像索引对各种成像条件(如光照、阴影、相互反射等)的鲁棒性，各种颜色不变量的直方图特征被提取作为光照随着多媒体技术的迅速发展，图像数据库也急剧膨胀起来，不变的图像特征J。比如Funt和Finlayson提出的颜色恒定如何高效、快速地从图像资源中获取有用的图像成了信息检索颜色索引算法CCCI(ColorConstantColorIndexing)，通过求取图技术研究的热点。而作为解决该问题的关键技术，基于内容的像邻域像素点的颜色比(ColorRatio)获

8、得光照无关的特征描述图像检索CBIR(ContentBasedImageRetrieva1)技术已成为国内符。然而该算法假定邻域像素点具有相同的曲面法向，当物体外广泛关注的焦点，并在许多领域都有应用⋯。该技术主要利的表面取向(即物体的几何形状)存在剧烈变化时，算法的有效用图像的颜色、纹理、形状、对象的空间关系等特征进行检索，而性将受到不利影响。随后Finlayson等又提出了综合色图像归颜色特征是CBIR中最为常用的图像特征，且在大的图像库中一化算法CCIN(Comp