基于语义与视觉特征融合图像搜索引擎的研究与实现

摘要

本文将基于WWW的搜索引擎技术与基于内容的图像检索技术有机结合起来,提出了一种基于语义和视觉特征的图像搜索引擎方案。围绕构建基于语义和视觉特征的图像搜索引擎这一目标,进行了相应的理论分析、方案设计、算法研究以及系统实现等工作,主要包括:
　　(1)分析了网络爬虫Crawler的基本原理、搜索策略以及设计Crawler所使用的技术,在此基础上构建了一个后台程序Crawler,它能有效地获取WWW上的图像信息和与图像相关的Web脚本语义信息。
　　(2)分别提取基于分块累积直方图的颜色特征、基于灰度共生矩阵的纹理特征、基于不变矩的形状特征作为图像检索的单一特征提取算法。在这三个特征的基础上,分析综合特征之间的融合问题,并实现综合特征的图像检索。最后,对单一特征检索方法和综合特征检索方法进行了比较实验,实验结果表明,采用综合特征能较大地提高了检索的效率,并提高了检索的通用性。
　　(3)分析了Web脚本文本检索和图像特征检索的缺点,充分利用了两者的优点,对基于Web脚本语义和图像视觉特征的图像融合检索进行了深入研究,提出了一种语义和图像视觉特征相融合检索方案,并使用语义相关反馈算法丰富和更新语义信息,以达到提高检索精度的目的。
　　(4)在以上理论分析的基础上,采用JSP技术,实现了一个基于语义和视觉特征融合的图像搜索引擎,并针对此类图像搜索引擎,提出了针对此类系统搜索引擎性能评价思路和方法。

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第一章 绪论

§1.1研究的目的及意义

§1.2现有的图像搜索引擎简介

§1.3本论文的结构安排

第二章 网络机器人Crawler的设计

§2.1 Crawler的结构和功能

§2.2 Crawler搜索策略[29]

§2.3 图像和语义信息的获取技术

§2.4 Crawler的设计与实现

§2.5 本章小结

第三章 图像的特征提取和综合检索

§3.1 图像颜色特征提取

§3.2 图像纹理特征提取

§3.3 图像形状特征提取

§3.4 综合特征检索

§3.5 实验及结果分析

§3.6 本章小结

第四章 语义与视觉特征融合的图像检索技术

§4.1 图像检索研究的三个技术方向

§4.2 基于Web脚本语义检索的缺点

§4.3 基于内容的图像检索缺点

§4.4 Web脚本语义与视觉信息融合检索

§4.5 语义的相关反馈

§4.6 本章小结

第五章 系统的设计与实现

§5.1 系统软硬件平台和开发环境的选择

§5.2 系统的框架结构

§5.3 系统工作机制

§5.4 系统检索效果图

§5.5 性能评价

§5.6 本章小结

第六章 结论和展望

致谢

参考文献

附录A：攻读硕士学位期间发表的论文

附录B：获取图像相关脚本语义函数