遗传算法在基于形状的图像检索中的应用

针对如何能更有效地检索出目标图像,提出一种基于形状和遗传算法的图像检索方法。利用遗传算法具有群体选优的特性,对图像的统计特征进行特征选取,获取最佳匹配特征以便检索出最能满足用户需求的结果。以Corel图像库中的部分图像为测试集,在VC＋＋6．0环境下进行实验。实验结果表明,利用遗传算法进行图像检索能够有效地进行选取特征,大幅度地高了检索结果的查准率和查全率,并缩短了检索时间。与基于粒子群优化算法的检索结果进行比较,发现利用遗传算法的检索结果优于后者。     

基于ICA特征的运动阴影检测算法

为防止运动阴影在视频图像序列中被错误地检测为目标,必须提高阴影检测算法的准确性和普适性。为此,从独立分量分析(ICA)的原理及其特性出发,提出一种基于空间变换技术的运动阴影检测算法。该算法通过对视频序列建立高斯混合背景模型产生自适应背景,利用ICA技术对其进行空间变换提取特征,再通过背景与当前帧图像对应像素点在特征空间的位置特征来分类运动阴影与前景目标。实验结果表明该方法能够较好地抑制噪声,减少光照变化的影响,准确地检测出阴影。     

一种使用Harris特征点的区域图像检索算法

为了克服图像分割技术的限制，提出了一种基干特征点匹配技术的图像检索算法。手工提取图像中的一块区域作为查询图像，然后使用Harris算子提取彩色特征点，并用相应的颜色特征对特征点进行表示，最后利用特征点匹配技术实现区域图像的检索。实验表明，该方法对于图像的亮度变化和几何变换具有很强的鲁棒性，可以有效提高检索准确率。     

MPEG-7区域综合特征匹配的图像检索算法

为改进现有基于颜色-纹理特征的图像检索算法在反映空间分布信息方面的不足,提出了一种基于MPEG-7区域综合特征匹配的图像检索算法(FIM-RBIR)：首先按类粗分辨率对图像进行区域划分,再综合图像区域的颜色、纹理特征实现有效检索。实验结果表明,FIM-RBIR算法比SIMPLIcity系统的检索效果有了比较显著的改进,平均检索性能提高了433%,具有较好的平均查准率和鲁棒性。     

基于特征块匹配的图像检索技术

提出了一种基于特征块匹配的图像检索算法.首先,利用小波变换的多尺度特性检测出图像的特征点,特征点比较全面地反映了图像中的视觉兴趣点;用以特征点为中心的特征块的前三阶颜色矩来描述特征块的特征;进一步统计出两个图像中匹配的特征块数目,计算图像间的相似距离.实验表明,算法中所使用的特征块更全面、更精确地描述了图像的视觉信息,实现相似度计算的方法简单、高效.该检索算法不仅检索精度高,还具有较好的旋转、尺度及视觉角度不变性.     

基于混合引力搜索的自适应特征提取算法

为提高基于内容的图像检索( CBIR)算法的检索性能,提出一种同时进行自适应特征提取和选择的CBIR算法。该算法通过同步特征提取和选择,减少低级视觉特征和高级语义之间的语义差距,使用参数化小波提高图像细节的准确度,利用混合引力搜索算法优化颜色直方图特征中母小波函数和量化间隔参数。在Corel收集的1000幅图像上的实验结果表明,相比最相关特征算法、引力搜索算法和支持向量机的融合算法、模糊颜色直方图和模糊字符串匹配的融合算法,该算法的检索精度较高,平均耗时较少。     

基于特征点的图像拼接方法

提出了一种基于特征点匹配的全景图像拼接方法.该方法首先利用sift算法提取各图像中的特征点并利用Harris算法对图像特征点提取进行了优化,然后采用基于K-d树的BBF算法查找和确定初始匹配点对,完成特征点的粗匹配,再根据图像配准结果使用稳健的RANSAC算法对粗匹配的特征点进行筛选,计算出图像间变换矩阵H,最后采用渐入渐出的加权平均的融合算法对两幅图像进行无缝拼接,形成一幅完整的全景画面.实验结果验证了该方法的有效性,拼接效果较好.     

基于本体技术的内容图像检索系统

提出一种新的利用对象本体进行基于内容的图像检索的方法.从分割后的图片区域中提取低层特征,并将其映射为本体中的中间层描述符.中间层描述符将图像低层特征与高层语义联系起来,实现基于内容的图像检索.实验证明,该方法适于大型图片库的检索.     

基于重要位平面的真彩色图像检索算法

在研究利用图像颜色特征和颜色的空间分布特征进行图像检索的基础上,提出一种基于位平面理论的真彩色图像检索算法.为了更好地描述图像的检索特征、优化检索性能,定义了位平面一阶矩、位平面平坦度和位平面的凹凸面3个概念,并依据这些概念提取出了图像的颜色特征和颜色空间分布特征;同时设计了与所有提取出的图像检索特征相适用的相似性度量准则.仿真实验结果表明,该算法具有较好的检索性能.     

综合颜色空间特征和纹理特征的图像检索

基于内容的图像检索一直是图像检索领域的研究热点。提出一种综合颜色空间特征和纹理特征的检索算法。首先将彩色图像转换到HSV颜色空间,进行非等间隔量化,提取颜色特征和颜色空间位置信息,再在灰度图像里利用中心块图像分形编码的方法,获取分形编码参数作为图像的纹理特征。在对特征进行内部和外部高斯归一化后,综合颜色空间特征和纹理特征,利用人工鱼群算法进行检索。实验结果表明,算法性能良好,在检索准确率和速率上取得了良好的效果。     

基于Gaussian-Hermite矩的旋转运动模糊不变量

目的 模糊图像的分析与识别是图像分析与识别领域的重要方向。有些图像形成过程中成像系统与物体之间存在相对旋转运动,如因导弹高速自旋转造成的制导图像的旋转运动模糊。大多数对于这类图像的识别都需要先对模糊图像进行“去模糊”的预处理,且该类方法存在计算时间复杂度较高及不适定的问题。对此,提出一种直接提取旋转运动模糊图像中的不变特征,用于旋转运动模糊图像目标检索和识别。方法 本文以旋转运动模糊的退化模型为出发点,提出了旋转运动模糊Gaussian-Hermite (GH)矩,构造了一组由5个对旋转变换和旋转运动模糊保持不变性的GH矩不变量组成的特征向量(rotational motion blur Gaussian-Hermite moment invariants,RMB_GHMI-5),可从旋转变换和旋转运动模糊的图像中直接进行目标检索和识别,无需前置复杂的“去模糊”预处理过程。结果 在USC-SIPI (University of Southern California — Signal and Image Processing Institute)数据集上进行不变性实验,对原图进行不同程度的旋转变换叠加旋转运动模糊处理,证明RMB_GHMI-5对于旋转变换和旋转运动模糊具有良好的稳定性和不变性。在两个数据集上与同类4种方法进行图像检索实验比较,在80%召回率下,本文方法维数更少,相比性能第2的特征向量,在Flavia数据集中,高斯噪声、椒盐噪声、泊松噪声和乘性噪声干扰下的准确率分别提高25.89%、39.95%、22.79%和35.80%;在Butterfly Image数据集中,高斯噪声、椒盐噪声、泊松噪声和乘性噪声干扰下的准确率分别提高4.79、7.63%、5.65%和18.31%。同时,在上述8个测试数据集中进行对比实验以验证融合算法的有效性,结果表明本文提出的GH矩和几何矩相融合算法显著改善了图像检索效果。结论 本文提出的RMB_GHMI-5特征向量在旋转变换和旋转运动模糊下具有良好的不变性与稳定性,在图像检索抗噪性能方面表现优异。相比同类方法,本文方法更具实际应用价值。     

基于Hadoop的海量医学图像检索系统

为了提高海量医学图像检索效率,针对单节点医学图像检索系统的缺陷,提出一种基于Hadoop的海量医学图像检索系统。首先采用Brushlet变换和局部二值模式算法提取医学示例图像特征,并将图像特征库存储于Hadoop分布式文件系统(HDFS);然后采用Map将示例图像特征与特征库的特征进行匹配,采用Reduce接收各Map任务的计算结果,并按相似度大小进行排序;最后根据排序结果找到医学图像的最优检索结果。实验结果表明,相对于其他医学图像检索系统,Hadoop的医学图像检索系统减少了图像存储和检索时间,提高了图像检索速度。     

基于有向模板和颜色加权SVD的图像匹配算法

为快速稳定地匹配视频序列,并考虑SVD算法的高效性,根据视频序列的特点,对SVD匹配算法进行改进,提出了一种适合视频序列的匹配算法。该算法使用Harris角点检测算子检测兴趣点,使用有向模板提取具有旋转不变性的特征,并通过引入颜色加权法改进SVD算法中的相似性度量函数。同时,又提出一种基于运动一致性约束的误配点剔除方法,首先拟合匹配点间的运动模型,然后自适应地调整参数将错误的匹配点剔除。该算法使用有向模板消除图像间旋转变换的影响,使用颜色特征降低兴趣点匹配时的不确定性,通过运动一致性约束降低误配点数量。实验结果表明,该算法在图像间存在旋转变换关系和不同的光照条件时都可以获得很好的匹配结果,特别是在图像间基线距离较大时仍能得到大量的匹配点并具有很高的正确匹配率,能很好满足实际需要。     

一种基于目标区域的彩色图像检索算法

提出了一种基于目标区域的彩色图像检索算法。首先，获取彩色图像HSV颜色空间中各个分量图像，然后计算各分量图像的二值边缘图像。根据边缘图像的连通性提取彩色图像的目标区域。在图像检索时，抽取彩色图像目标区域所对应的子图像特征，代替全局图像特征进行图像相似性匹配。实验表明，基于目标区域的彩色图像检索算法优于基于全局图像的检索算法。     

基于层级匹配的维吾尔文关键词文档图像检索

为实现基于关键词的维吾尔文文档图像检索,提出一种基于由粗到细层级匹配的关键词文档图像检索方法。使用改进的投影切分法将经过预处理的文档图像切分成单词图像库,使用模板匹配对关键词进行粗匹配;在粗匹配的基础上,提取单词图像的方向梯度直方图(HOG)特征向量;通过支持向量机(SVM)分类器学习特征向量,实现关键词图像检索。在包含108张文档图像的数据库中进行实验,实验结果表明,检索准确率平均值为91.14%,召回率平均值为79.31%,该方法能有效实现基于关键词的维吾尔文文档图像检索。     

Color indexing for efficient image retrieval

Content based image retrieval is an active area of research. Many approaches have been proposed to retrieve images based on matching of some features derived from the image content. Color is an important feature of image content. The problem with many traditional matching-based retrieval methods is that the search time for retrieving similar images for a given query image increases linearly with the size of the image database. We present an efficient color indexing scheme for similarity-based retrieval which has a search time that increases logarithmically with the database size.In our approach, the color features are extracted automatically using a color clustering algorithm. Then the cluster centroids are used as representatives of the images in 3-dimensional color space and are indexed using a spatial indexing method that usesR-tree. The worst case search time complexity of this approach isOn _q log(N^* n_avg)), whereN is the number of images in the database, andn _q andn _avg are the number of colors in the query image and the average number of colors per image in the database respectively. We present the experimental results for the proposed approach on two databases consisting of 337 Trademark images and 200 Flag images.     

A Stochastic Approach for Blurred Image Restoration and Optical Flow Computation on Field Image Sequence

The blur in target images caused by camera vibration due to robot motion or hand shaking and by object(s) moving in the background scene is different to deal with in the computer vision system.In this paper,the authors study the relation model between motion and blur in the case of object motion existing in video image sequence,and work on a practical computation algorithm for both motion analysis and blut image restoration.Combining the general optical flow and stochastic process,the paper presents and approach by which the motion velocity can be calculated from blurred images.On the other hand,the blurred image can also be restored using the obtained motion information.For solving a problem with small motion limitation on the general optical flow computation,a multiresolution optical flow algoritm based on MAP estimation is proposed. For restoring the blurred image ,an iteration algorithm and the obtained motion velocity are used.The experiment shows that the proposed approach for both motion velocity computation and blurred image restoration works well.     

颜色、纹理、形状及相关反馈在图像检索中的应用

图像数据库的不断庞大使基于内容的图像检索成为研究热点,目前主要集中于底层特征的相似度匹配。文章重点介绍了颜色特征中的分块主色法,纹理特征中的灰度共生矩阵法和形状特征中的小波变换及不变矩法。在利用单一特征检索的基础上,该文提出了一种综合利用上述三种特征共同进行检索的方法。同时,还将相关反馈技术融合到算法中,通过权值矩阵的正负调整及三种特征系数的调整来提高检索准确率。由实验数据表明,文中的方法是很有效的。     

非零边界旋转运动模糊图像的恢复算法

具有非零灰度边界的旋转运动模糊图像的恢复是图像处理的一个热点研究问题。为了在离散情况下能够沿模糊路径上快速提取像素的灰度信息，将Bresenham算法思想引入到旋转运动模糊图像的恢复工作中，并在此基础上，提出了一种基于模糊路径频域滤波去卷积的恢复算法，同时，为了有效地恢复非零边界区的图像信息，又提出了一种基于邻域知识引导的最小代价恢复算法。这样就可将非零边界旋转运动模糊图像的恢复过程分为两个阶段，即先后用该两个恢复算法分别进行处理，由于使整个恢复过程避开了迭代计算和一些复杂的费时运算，从而加快了恢复速度。为验证该算法的效果，在微机上，对该恢复算法与现有的算法进行了对比实验和一系列的验证实验，实验结果表明，该算法十分有效，且具有一定的抗噪能力。     

动态匹配核函数图像检索

目的 在传统的词袋模型图像搜索问题中,许多工作致力于提高局部特征的辨识能力。图像搜索得到的图像在细节部分和查询图像相似,但是有时候这些图像在语义层面却差别很大。而基于全局特征的图像搜索在细节部分丢失了很多信息,致使布局相似实则不相关的图像被认为是相关图像。为了解决这个问题,本文利用深度卷积特征来构建一个动态匹配核函数。方法 利用这个动态匹配核函数,在鼓励相关图像之间产生匹配对的同时,抑制不相关图像之间匹配对的个数。该匹配核函数将图像在深度卷积神经网络全连接层最后一层特征作为输入,构建一个动态匹配核函数。对于相关图像,图像之间的局部特征匹配数量和质量都会相对增强。反之,对于不相关的图像,这个动态匹配核函数会在减少局部特征匹配的同时,降低其匹配得分。结果 从数量和质量上评估了提出的动态匹配核函数,提出了两个指标来量化匹配核函数的表现。基于这两个指标,本文对中间结果进行了分析,证实了动态匹配核函数相比于静态匹配核函数的优越性。最后,本文在5个公共数据集进行了大量的实验,在对各个数据集的检索工作中,得到的平均准确率从85.11%到98.08%,均高于此领域的同类工作。结论 实验结果表明了本文方法是有效的,并且其表现优于当前这一领域的同类工作。本文方法相比各种深度学习特征提取方法具有一定优势,由于本文方法使用特征用于构建动态匹配内核,而不是粗略编码进行相似性匹配,因此能在所有数据集上获得更好的性能。