基于纹理的多参数柔性图像检索

摘要

基于纹理的图像检索一直是检索研究中的一个热门方向。以往研究中大多数的分析方法没有综合考虑图像的平移、尺度、旋转等几何变化以及噪声对图像的影响，所以当图像受到以上因素的影响时，检索效率将大大降低。本课题研究基于纹理的多参数柔性图像检索算法，以实现不变性检索，主要工作如下： (1)在双树复小波变换可实现多方向性分析的基础上，提出一种尺度及旋转不变纹理图像检索算法。通过将适当的滤波器添加到双树复小波的二值尺度滤波器之间，使尺度变化转化为分解输出系数在尺度维上的平移，进而实现尺度不变性分析。 (2)利用双树复小波变换的平移不变性，引入自相关图像的log-极坐标变换来消除平移、尺度及旋转等几何变化影响，通过对自相关图像的修改消除自噪声影响，这样纹理图像经过双树复小波变换后就可以提取出对几何变化具有很强鲁棒性的特征向量，且该特征向量不受白噪声影响。 (3)为了进一步增强不变性检索的柔性度，在特征提取方面，将统计几何特征和多分辨率分析相结合，提取小波分解后各子带的小波几何特征。该特征可以提取出纹理中亮和暗的点的颗粒度和粗糙度，而且考虑到了人眼视觉的多分辨率特性，与不变性分析相结合，可大大提高检索率。 在几何变化纹理库以及标准纹理库中的仿真实验结果表明，本论文提出的算法克服了传统不变性检索算法对普通纹理图像检索效果较差的缺点，不仅可以很好地实现不变性纹理图像检索，而且对普通纹理图像的检索也可以取得较好的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1图像检索的产生与发展

1.2 CBIR中的关键问题

1.2.1图像数据描述模型

1.2.2图像的相似性度量

1.2.3查询方式的表达

1.3典型CBIR系统介绍

1.4论文内容安排

第2章基于纹理的不变性图像检索算法

2.1纹理概念及基于纹理的图像检索技术

2.2基于统计的方法

2.2.1灰度共生矩阵

2.2.2改进的Zernike矩

2.3基于模型的方法

2.4空间/频率域联合分析法

2.4.1基于小波的特征提取算法

2.4.2多通道Gabor滤波分析方法

2.5图像检索系统的相似性度量与评价指标

2.5.1常见距离度量准则

2.5.2检索系统评价指标

2.6本章小结

第3章尺度及旋转不变纹理图像检索算法

3.1双树复小波变换分析

3.2尺度及旋转不变性分析

3.2.1离散小波变换的尺度分析

3.2.2尺度不变性的实现

3.3尺度及旋转不变特征提取

3.4仿真结果

3.4.1旋转纹理库下仿真实验结果分析

3.4.2尺度纹理库下仿真实验结果分析

3.4.3标准纹理库下仿真实验结果分析

3.4.4不同不变性测度下仿真实验结果分析

3.5本章小结

第4章基于自相关图像的不变性纹理检索技术

4.1几何不变性处理

4.1.1 log-极坐标变换

4.1.2自相关图像的log-极坐标变换

4.2消除白噪声影响

4.3不变性特征提取

4.4仿真结果

4.4.1验证算法的旋转不变性

4.4.2验证算法的尺度不变性

4.4.3验证算法对白噪声影响的鲁棒性

4.4.4验证算法对普通纹理的有效性

4.4.5不同算法检索效果对比

4.5本章小结

第5章小波几何特征用于不变性纹理检索

5.1统计几何特征

5.2小波几何特征

5.3特征提取方法比较

5.4基于小波几何特征的不变性检索

5.4.1验证算法的旋转不变性

5.4.2验证算法的尺度不变性

5.4.3验证算法对普通纹理的检索效果

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介