基于图像低层特征的领带花型检索研究

摘要

领带是人们日常生活中最基本的服饰品之一，其花型图案形式多样，变化丰富。很多领带生产企业的样品库里都存储了上万款甚至更多的花型，而设计师们每天又会创造出更多的新花型。传统的领带花型检索需要在样品库中通过人工分类和编号进行检索，不能对检索需求进行精确描述，难以满足不同检索人员和客户的检索需求，而且费工、费时。基于计算机视觉的图像检索可以根据样图或实物扫描图，快速地从样品库中找到已有的相同或相似的图案，克服传统人工检索的缺点，避免重复设计，从而提高新产品开发效率，提升领带花型设计能力。本文针对领带扫描图像的特点，对基于图像低层特征的领带花型检索开展了基础研究。
　　本文的研究主要包括以下几个方面：
　　(1)阐述了图像检索技术的发展历程和现状，分析了领带图像的特点和领带花型检索的难点，并针对领带扫描图像的特点，给出了基于图像低层特征的领带花型检索的思路。
　　(2)综述了图像低层特征检索方法的原理，介绍了图像检索中常用的几种低层特征、图像相似性度量以及图像检索算法性能的评价方法。
　　(3)针对织物扫描图像的特点，提出了一种纹理抑制的图像平滑算法，通过高斯函数确定不同色彩距离和邻域梯度像素点的累加权值，对图像的每个像素点进行线性滤波，使得在平滑区域内部保留像素颜色值的同时，有效保持不同颜色纱线之间的边缘，保留领带花型图案。与常用的图像平滑算法比较，本文提出的算法可以获得较好的平滑图像，同时在一定程度上抑制了纱线纹理，保留了织物图案信息。
　　(4)提出了一种结合边缘方向直方图和MSER特征进行领带花型检索的方法。首先采用混合中值滤波和纹理抑制平滑滤波算法对领带扫描图像进行预处理；其次通过边缘方向直方图对检索图像与扫描图像库进行匹配，得到相似度得分；然后通过最大稳定极值区域（MSER）的SURF特征对检索图像与扫描图像库进行匹配，得到相似度得分；最后综合两者的相似度得分实现领带花型图案的检索。实验结果表明，本文提出的方法可以较准确地检索领带花型。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 图像检索研究概述

1.3 领带图像特点及花型检索难点

1.4 本文主要工作及论文结构

第二章 基于低层特征的图像检索的介绍

2.1 图像低层特征

2.2 相似性度量

2.3 图像检索算法的性能评价

2.4 本章小结

第三章 织物扫描图像的平滑

3.1 图像平滑典型算法

3.2 纹理抑制平滑算法

3.3 平滑实验结果与分析

3.4 本章小结

第四章 基于边缘方向直方图和MSER特征的领带花型检索

4.1 领带花型检索流程

4.2 预处理

4.3 基于边缘方向直方图的检索

4.4 基于MSER的检索

4.5 图像检索实验结果与分析

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果