面向智能手机的实时图片分享系统

摘要

近年来，随着图片分享网站的兴起和应用，互联网中的图片数量呈指数增长。由于智能手机的普及，越来越多的人习惯于随手分享自己的图片。然而人们往往对同一景点或事物进行连续拍照，并将这些图片全部上传分享，这就造成互联网海量图片中存在严重的重复和近似数据。同时，由于智能手机有电量限制，分享这些重复和近似的图片将会浪费大量手机电量。因此，如何在考虑手机能耗的因素下进行图片实时分享就显得尤为重要。
　　设计出一种面向智能手机能耗受限的实时图片分享系统，实现实时分享图片的同时考虑手机能耗，根据手机剩余电量智能地选择与图片库中最不近似的图片上传。该系统服务器端借助简洁特征表示和空间高效的索引结构实现。在简洁特征表示中，将图片转变成海明空间下的特征向量。在索引结构中，利用位置灵敏哈希(Locality Sensitive Hashing,LSH)对近似图片进行分组，用于支持快速的近似检测。但是传统的LSH空间利用率较低，cuckoo hashing机制可以很好的解决这一问题。更进一步，利用半随机选择机制来优化cuckoo hashing机制中随机选择机制以提高性能。该系统在手机端实现能耗感知功能模块，它根据手机剩余电量进行图片压缩，提取局部特征点并生成特征向量，并将剩余电量上传给服务器端。服务器端在相似性准则的指导下，根据剩余电量计算返回最后结果。手机端再根据服务器端返回的结果决定需要上传到服务器中的非近似图片。
　　实现了原型系统，并对多项指标进行了测试。实验结果表明该原型系统有明显的提升性能。

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1 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目标和主要工作

1.4 全文结构

2 实时图片分享系统关键技术

2.1 图片的特征表示

2.2 位置灵敏哈希方法

2.3Cuckoo hashing

2.4 已有的近似查找方法

2.5 本章小结

3 实时图片分享系统的设计

3.1 总体框架

3.2 主要设计思想

3.3 系统模块设计

3.4 手机端能耗感知模块设计

3.5 特征向量生成模块设计

3.6 索引结构模块设计

3.7 相似性准则模块设计

3.8 本章小结

4 实时图片分享系统的实现

4.1 手机端能耗感知模块的实现

4.2 特征向量生成模块的实现

4.3 索引结构模块的实现

4.4 相似性准则模块的实现

4.5 本章小结

5 测试与分析

5.1 测试环境

5.2 特征向量生成模块性能测试

5.3 索引结构模块性能测试

5.4 查询性能测试

5.5 手机能耗测试

5.6 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录