摘 要: 針對(duì)單獨(dú)用顏色特征并不能很好地表達(dá)圖像內(nèi)容的問(wèn)題,提出了綜合利用顏色和形狀特征進(jìn)行圖像檢索的方法,。由于顏色直方圖無(wú)法表達(dá)空間分布信息,,因此采用的顏色特征為顏色自相關(guān)圖,并對(duì)色調(diào)進(jìn)行重疊量化,。而形狀特征采用邊緣方向直方圖,,并對(duì)方向進(jìn)行重疊量化。仿真實(shí)驗(yàn)表明,,綜合利用顏色和形狀特征比單獨(dú)用顏色和形狀特征進(jìn)行圖像檢索的效果要好,,提高了圖像檢索的查準(zhǔn)率。
關(guān)鍵詞: 圖像檢索,;主色調(diào),; 顏色自相關(guān)圖,;邊緣方向直方圖;相似性度量
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展以及多媒體和數(shù)碼產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,,每天都會(huì)產(chǎn)生成千上萬(wàn)的圖片,,如何從這樣海量的圖像庫(kù)中準(zhǔn)確、快速地找到滿足用戶的圖像就成為各界的熱點(diǎn)問(wèn)題,。因此,,人們提出了基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)。這種技術(shù)主要包括提取圖像的底層特征,,如顏色,、紋理、形狀和空間關(guān)系等[1-3],,以及將數(shù)據(jù)庫(kù)中圖像和查詢圖像在特征空間進(jìn)行相似性匹配,,檢索出與樣本相似的圖像。
顏色和形狀是圖像最重要的兩個(gè)視覺(jué)特征,。本文分別對(duì)單獨(dú)利用顏色和形狀特征的檢索進(jìn)行了討論,,并對(duì)色調(diào)和邊緣方向的量化進(jìn)行了改進(jìn),引入了重疊量化,,使量化結(jié)果更接近人類感知,。在此基礎(chǔ)上,提出了一種綜合利用這兩個(gè)特征進(jìn)行檢索的方法,,并對(duì)圖像進(jìn)行了檢索實(shí)驗(yàn),,取得了較滿意的結(jié)果,驗(yàn)證了綜合顏色和形狀特征檢索比單一特征檢索的優(yōu)越性,。
本文提出了基于顏色信息和形狀信息的檢索算法,。該算法采用HSV顏色空間,對(duì)整幅圖像采用主色調(diào)顏色自相關(guān)圖[4],。而形狀特征采用原始圖像的二值邊緣信息,,這里采用邊緣方向直方圖[5]。綜合利用顏色自相關(guān)圖和邊緣方向直方圖來(lái)計(jì)算圖像間的內(nèi)容相似度,,并進(jìn)行圖像檢索,。
1 利用顏色特征的檢索算法
RGB顏色空間不適用于人眼,因此在顏色空間上選擇了符合人眼視覺(jué)感應(yīng)的HSV模型,。由于色度H對(duì)人眼的感覺(jué)貢獻(xiàn)大,,因此在HSV空間可充分發(fā)揮色度的作用。在顏色特征方面,,顏色直方圖在圖像檢索中被廣泛采用,,這是因?yàn)樗哂衅揭啤⒊叨群托D(zhuǎn)不變性,。顏色直方圖無(wú)法表達(dá)圖像的空間分布信息,,因此存在完全不同的兩幅圖像可能具有相同的顏色直方圖。為此,,提取圖像的顏色及其空間分布信息顯得十分必要,。本文的顏色特征采用顏色相關(guān)圖。
對(duì)于一幅圖像I,,顏色相關(guān)圖是從聯(lián)合概率分布的角度出發(fā)的,,描述的是相隔距離為d像素的一對(duì)像素pi和pj,并分別具有顏色值ci和cj的出現(xiàn)概率Pr,,其具體
不難看出,,本文算法能夠較準(zhǔn)確和高效地查找出用戶所需內(nèi)容相似的彩色圖像,并且具有較好的查準(zhǔn)率,。這是因?yàn)樵撍惴ㄋx取的內(nèi)容是圖像的主色調(diào)相關(guān)圖和邊緣方向直方圖,,主色調(diào)相關(guān)圖反映了圖像的顏色空間特征,而邊緣方向直方圖反映了圖像邊緣的方向性,。
本文綜合圖像的主色調(diào)自相關(guān)圖和圖像的邊緣方向直方圖這兩種圖像特征提出了新的算法,,仿真實(shí)驗(yàn)表明,該算法比單獨(dú)用主色調(diào)自相關(guān)圖算法和邊緣方向直方圖算法檢索效果要好,。將本文采用的圖像特征與相互反饋的智能算法相結(jié)合,,是下一步的研究目標(biāo)。
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