基于拉普拉斯非负稀疏编码的图像分类

针对复杂背景下的图像分类问题,结合非负稀疏编码和局部保持投影算法,提出一种拉普拉斯正则化非负稀疏编码算法。相比于已有的稀疏编码算法,该算法不仅能更好地模拟哺乳动物初级视觉系统主视皮层V1区简单细胞感受野的行为,同时也可使相似的特征经过编码后仍然相似,从而保证特征度量的一致性。将该算法与空间金字塔匹配模型相结合应用于图像分类,在多个图像数据库上的实验结果表明,该算法具有较高的分类精度。     

基于非负弹性网稀疏编码算法的图像分类方法

为提高图像分类的准确率,提出一种非负弹性网稀疏编码算法。利用非负稀疏编码算法和弹性网模型,在稀疏编码优化模型的目标函数中引入l_2范数正则项,增加编码系数的非负约束,并将该算法与空间金字塔模型相结合应用于图像分类。实验结果表明,与传统的稀疏编码算法相比,该算法不仅能提高编码的判别性与有效性,而且可使相似的特征描述符编码后仍然相似,增强编码的稳定性,具有较高的分类准确度。     

集成多特征与稀疏编码的图像分类方法

采用单一特征时存在提取信息量不足、对图像内容描述较片面等问题,单一编码方法在组织特征向量时也会对图像造成过多的信息丢失.针对这些问题,文中提出一种集成多特征与稀疏编码方法.首先,对图像进行空间金字塔划分,结合尺度不变特征和梯度方向直方图特征之间的优势互补性,提取得到不同的特征集.然后,在不同的特征集上用不同的聚类方法得到不同的视觉词汇本,在每个词汇本上分别进行局部稀疏编码和稀疏编码,得到不同的图像描述集.最后,利用线性SVM进行图像分类,并对得到的多个结果采用投票决策方法决定最终分类情况.实验表明文中方法有良好的准确性和鲁棒性.     

基于稀疏编码多尺度空间潜在语义分析的图像分类

传统潜在语义分析方法无法利用图像中区域语义构成的上下文信息来获得图像目标空间分布信息,因此它丢掉了局部特征之间的空间关系信息.而基于最近邻矢量量化来构造共生矩阵具有较大的量化误差,使得特征描述缺乏鲁棒性,影响后续潜在语义分析获得特征的精确性.为了弥补这些不足,文中提出了一种基于稀疏编码的多尺度空间潜在语义分析的图像分类方法.首先通过空间金字塔方法对图像进行空间多尺度划分,然后利用稀疏编码对每个局部块特征进行软量化以形成共生矩阵,之后结合概率潜在语义分析(PLSA)获得每个局部块的潜在语义信息,再利用权值串接每个特定局部块中的语义信息得到图像多尺度空间潜在语义信息,最后用支持向量机(SVM)分类器完成图像的场景分类.在常见图像库上的实验表明,本文提出的基于稀疏编码的多尺度空间潜在语义分析方法平均分类精度比现有诸多方法均有明显提高,验证了其有效性和鲁棒性.实验还表明,空间金字塔匹配、稀疏编码共生矩阵以及PLSA降维这3个模块在该文方法中缺一不可,共同提升图像表征和分类性能.     

基于特征融合的核量化图像分类方法

局部特征和全局特征是图像的两种重要的特征描述,在图像分类时起着至关重要的作用。据此提出一种通过融合全局与局部特征核量化图像分类方法。首先,分析全局特征及局部特征各自优缺点,并对图像进行特征提取;其次,通过核方法将特征映射到适当的高维空间中,来进行码书的获取与量化,并进行特征的融合以更好地对图像进行描述;最后,采用基于直方图交叉核的支持向量机对获取的量化特征进行分类。通过实验证明了所提出的方法的可行性。     

基于分层特征融合的行人分类

针对复杂环境中的行人检测问题,提出了一种有效的基于分层稀疏编码的图像表示方法。首先通过两层稀疏编码模型结合基于K-SVD的深度学习算法来获得图像的稀疏表示,对图像块及同一区域的高阶依赖关系进行了建模,形成一个有效的无监督特征学习方法;然后将得到的稀疏表示与SIFT描述符的稀疏表示进行特征融合,得到了更加全面、更加可判别的图像表示;最后结合SVM分类器应用于行人分类任务。实验结果表明,该行人分类方法对比同类方法在性能上有明显改善。     

融合多尺度码本的全局编码图像分类

目的词袋模型在图像分类领域中的分类效果主要受限于局部特征的量化误差。针对这一点,提出一种融合多尺度码本的全局编码图像分类方法,有效减少特征量化误差。方法通过使用多尺度特征密集采样,构建多尺度码本,使码本具备一种层次结构,通过充分利用图像特征的流形结构,计算码本全局信息,实现全局编码。通过本文方法得到的编码系数比较平滑和准确。最后使用多路径方法,分别将不同尺度的特征表示进行级联,得到最终的图像特征表示。这种特征表示具备了一定程度上的尺度不变性。结果在UIUC-8和Caltech-101两个常用的标准图像数据集上进行测试,分类准确率分别达到88.0%和83.2%。结论实验结果表明,相比于基于固定尺度码本的局部编码方法,本文方法在分类识别率方面有了显著提升。     

多特征融合的遥感图像分类

针对高分辨率遥感图像特点,提出了一种多特征融合的分类方法。该方法首先改进了原始的视觉词袋生成算法;然后,分别提取图像的视觉词袋局部特征、颜色直方图特征以及Gabor纹理特征;最后采用支持向量机进行分类,并对多特征分类结果进行自适应综合。采用一个具有2 100幅图像的大型遥感图像分类公共测试数据集进行分类实验,与仅用单一特征分类方法的最高分类精度相比,本文多特征融合的遥感影像分类方法总体平均分类精度提高了10%,表明本文提出方法是一种有效的高分辨率遥感图像分类方法     

基于二阶矩稀疏编码的高光谱遥感图像分类

高光谱遥感技术是当前遥感领域的前沿技术,将稀疏编码应用于高光谱遥感图像处理是近年来高光谱信息处理的一个热点研究方向。以提升高光谱遥感图像分类准确度为目标,提出一种基于二阶矩空谱联合稀疏编码的遥感图像分类方法。首先从各地物参考数据中选取训练样本,通过学习构造得到字典,然后在训练得到的字典的基础上通过稀疏编码获得每个像元的稀疏系数,之后将稀疏系数作为分类器的输入,通过分类器的分类判决得到最终的分类结果。利用北京市朝阳地区的天宫一号可见近红外高光谱遥感图像数据和KSC高光谱数据,将该方法与支持向量机(SVM)、基于光谱维信息的稀疏编码以及一阶矩空谱联合稀疏编码等方法进行了比较。实验结果表明,提出的分类方法较其他几种方法可以取得更好的分类效果,在天宫一号和KSC数据上的总体分类精度分别可达到95.74%和96.84%,Kappa系数分别可达到0.9476和0.9646。     

基于多尺度稀疏表示的场景分类

提出一种基于多尺度稀疏表示的场景分类框架。首先从图像中提取多个尺度的局部特征,然后利用稀疏编码为每个尺度的特征单独学习相应的过完备字典;在图像表示阶段,为图像各尺度上的局部特征依据与其对应尺度的字典进行编码,并按照空间金字塔表示方法和特征各维最大汇总(max pooling)对各尺度上的特征编码分别汇总;最后将不同尺度上汇总的特征串接,形成对图像最终描述的全局向量。在三个常用标准场景库上的分类结果表明,提出的算法由于利用了不同尺度特征间的互补关系,与采用单尺度特征的方法相比,性能有了显著提升。     

基于快速鲁棒特征集合统计特征的图像分类方法

针对现有利用快速鲁棒特征(SURF)进行图像分类的方法中存在的效率低、正确率低的问题,提出一种利用图像SURF集合的统计特征进行图像分类的方法.该方法将SURF的各个维度及尺度信息视为各自独立的随机变量,并利用拉普拉斯响应区分不同数据.首先,获取图像的SURF向量集合;然后,分维度计算SURF向量集合的一阶中心绝对矩、带权一阶中心绝对矩等统计特征,并构建特征向量;最后,结合支持向量机(SVM)进行图像分类.在Corel 1K图像库上的实验结果表明,该方法查准率较SURF直方图方法和三通道Gabor纹理特征方法分别提高17.6%和5.4%.通过与HSV直方图特征进行高级特征融合,可获得良好的分类性能.与SURF直方图结合HSV直方图方法、三通道Gabor纹理特征结合HSV直方图方法、基于视觉词袋(BoVW)模型的多示例学习方法相比,查准率分别提高了5.2%,6.8%,3.2%.     

基于直推式支持向量机的图像分类算法

直推式支持向量机(TSVM)是在利用有标签样本的同时，考虑无标签样本对分类器的影响，并且结合支持向量机算法，实现一种高效的分类算法。它在包含少量有标签样本的训练集和大量无标签样本的测试集上，具有良好的效果。但是它有算法时间复杂度比较高，需要预先设置正负例比例等不足。通过对原有算法的改进，新算法在时间复杂度上明显下降，同时算法效果没有明显的影响。     

基于SVM与数据融合的车辆视频分类系统

影响基于视频检测的车型分类系统准确率的一个主要因素是采集的车辆外型参数的准确性。针对这种情况,提出了基于多源数据融合的方法提取车辆的外型参数,并使用SVM（支持向量机）对车辆进行分类。实验结果表明,多源数据融合的方法能够有效控制在采集过程中产生的噪音干扰和镜头畸变引起的误差,提高车型参数的准确性。使用支持向量机分类能够克服神经网络中无法避免的局部极值问题。该方法能够提高车型分类准确率,实时性强,适用于实时车型分类系统。     

基于融合相位特征的视网膜血管分割算法

针对相位一致性特征对血管中心检测不足问题,提出基于融合相位特征的眼底视网膜血管分割算法。首先,预处理原始的视网膜图像;然后,对图像中每个像素构造4D的特征向量（包括Hessian矩阵、Gabor变换、条带选择组合位移滤波响应（B-COSFIRE）滤波、相位特征）;最后,采用支持向量机（SVM）进行像素分类,实现眼底视网膜血管的分割。其中,相位特征是将分别提取的相位一致性特征与Hessian矩阵特征进行小波融合后得到的一种新的融合相位特征。该特征既保留了相位一致性特征良好的血管边缘信息,又克服了相位一致性特征对血管中心检测的不足。在用于血管提取的数字视网膜图像（DRIVE）数据库上测得基于融合相位特征的视网膜血管分割算法的平均准确率（Acc）为0.9574,平均受试者工作曲线面积（AUC）为0.9702;且在单一特征进行像素分类提取血管的实验中,与使用相位一致性特征相比,使用融合相位特征进行像素分类提取血管的Acc由0.9191提高到0.9478,AUC由0.9359提高到0.9578。实验结果表明,融合相位特征比相位一致性特征更适用于基于像素分类的眼底视网膜血管分割算法。     

基于层次语义的图像分类方法

为了更好地实现基于语义的图像检索,结合了颜色、纹理和形状的综合特征来表示图像,将它们作为支持向量机(SVM)的输入向量,对图像类进行学习,建立图像底层特征和高层语义的关联。采用综合特征表示图像,提高了分类正确率。同时按照分语义层次的方式组织图像库,实现图像的语义分层表示,用各层次的关键词来联合表示图像的语义信息。结果表明,可以在具有较好分类正确率的情况下,使图像具有更全面的语义表示。     

基于多尺度稀疏表示的图像融合方法

针对目前基于稀疏表示的常用图像融合算法计算复杂度高以及忽略图像局部特征的问题,提出多尺度稀疏表示(multi-scale sparse representation,MSR)的图像融合方法.充分利用小波多尺度分析较好突出图像局部特征的特点,将其和过完备稀疏表示有效结合;待融合图像在小波解析域中进行小波多层分解,对每个尺度的特征运用K-SVD (kernel singular value decomposition)多尺度字典进行OMP (orthogonal matching pursuit)稀疏编码,并在小波域中各个尺度中进行融合.实验结果表明,与传统的小波变换、轮廓波变换、稀疏表示融合算法相比,该算法更能保证图像局部特征的完整性,实现更好的性能.     

基于LDA特征扩展的短文本分类

针对中文短文本篇幅较短、特征稀疏性等特征,提出了一种基于隐含狄利克雷分布模型的特征扩展的短文本分类方法。在短文本原始特征的基础上,利用LDA主题模型对短文本进行预测,得到对应的主题分布,把主题中的词作为短文本的部分特征,并扩充到原短文本的特征中去,最后利用SVM分类方法进行短文本的分类。实验表明,该方法在性能上与传统的直接使用VSM模型来表示短文本特征的方法相比,对不同类别的短文本进行分类,都有不同程度的提高与改进,对于短文本进行补充LDA特征信息的方法是切实可行的。     

基于梯度和颜色特征的图像垃圾邮件过滤

提出以图像的梯度直方图和颜色直方图作为分类特征,分析最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法以及该算法与传统SVM算法的区别,比较传统分类算法与LS-SVM算法的分类准确度,将LS-SVM算法用于图像垃圾邮件过滤。实验结果表明,该方法能提高图像垃圾邮件的检测率。