基于MPEG-7颜色和形状特征的图像检索技术研究

摘要

在这个信息爆炸的时代，随着图像资源的日益丰富，传统的基于关键字和文本描述的传统模式已经不能满足图像检索的需要。基于内容的图像检索技术应运而生，它是综合图像识别、计算机视觉、数据库技术和人工智能等多学科融合的技术。基于内容图像检索的主要思想是根据图像所包含的颜色、纹理、形状等底层图像特征来分析图像内容。MPEG-7是为规范多媒体内容描述而启动的国际标准，它的制定使快速、有效地查询和访问各种多媒体成为可能。 本文的研究工作围绕MPEG-7所提供的图像基本底层特征展开，目标是开发出一个综合MPEG-7颜色描述符和形状描述符，能进行快速、有效、具有应用性的基于内容的图像检索系统。主要的研究集中在以下几点：(1)针对提取形状特征的关键步骤一图像分割，本文基于传统阈值迭代法提出了一种新的图像分割方法，比较有效地改进了形状特征的提取。(2)综合颜色及形状特征进行图像检索，提出两种基于主颜色及区域形状相结合的方法，这两种方法的检索效果都较单一特征检索有较大提高。(3)鉴于人们在图像检索中具有主观性这一特点，本文对能够为用户提供交互反馈的相关反馈技术进行了深入的研究，相关反馈模块的引入使图像检索系统检基于MPEG-7颜色和形状特征的图像检索技术研究索精度得到提高。(4)综合MPEG-7提供的颜色和形状描述符、以及相关反馈技术，用VC++及数据库技术设计出一个检索性能较优、具有一定实用性的基于内容图像检索系统。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2基于内容的图像检索及其发展状况

1.3本文主要工作

1.4论文的组织

第二章MPEG-7与基于内容的图像检索

2.1多媒体内容描述标准MPEG-7

2.1.1 MPEG-7标准内容介绍

2.1.2 MPEG-7标准的组成

2.1.3 MPEG-7视觉描述工具

2.2 MPEG-7在CBIR上的应用

2.2.1 MPEG-7与基于内容的图像检索系统的联系

2.2.2基于MPEG-7的图像检索模型

2.3 MPEG-7多媒体内容检索现状研究

2.4评价准则

2.5本章小结

第三章综合MPEG-7颜色及形状描述符的图像检索技术

3.1引言

3.2利用MPEG-7颜色描述符进行图像检索方法

3.2.1数字图像的颜色表示方法

3.2.2颜色空间的选择

3.2.3颜色空间量化

3.2.4颜色特征的提取

3.2.5颜色特征相似性测度计算

3.3利用MPEG-7形状描述符进行图像检索方法

3.3.1基于形状特征检索的关键技术

3.3.2形状特征相似性测度计算

3.4基于颜色及形状特征融合的图像相似性度量

3.5基于目标形状及其颜色特征的检索方法

3.5.1方法的提出

3.5.2特征提取算法

3.5.3特征匹配算法

3.6本章小结

第四章图像检索系统的相关反馈技术

4.1反馈的必要性

4.2相关反馈机制

4.2.1相关反馈概述

4.2.2移动查询点方法

4.2.3特征权重调整方法

4.2.4基于传统的统计学习的方法

4.2.5基于机器学习的方法

4.2.6典型的引入相关反馈的CBIR系统

4.3本文相关反馈的实现

4.4本章小结

第五章系统的实现及检索结果分析

5.1系统的组成框图及其基本功能

5.2 CBIR实验系统的开发

5.2.1图像预处理

5.2.2图像检索系统开发

5.2.3图形用户界面及系统流程图

5.3实验结果及分析

5.3.1图像库的构建

5.3.2综合颜色及形状特征的检索实验

5.3.3图像检索系统的反馈实验

5.3.4实验结果分析

5.4本章小结

第六章结束语

6.1全文总结

6.2未来工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文