学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于内容的保护动物图像检索关键技术研究

作　者: 张鸽
导　师: 张平
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 软件工程
关键词: 保护动物 图像检索 随机映射 E~2LSH 局部特征 倒排索引 视觉词典法
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 16次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


目前，对濒危动物的保护刻不容缓，由于我国被保护动物种类繁多，人们对保护动物的认识有限，这也为公安机关对犯罪分子的打击造成了一定的难度。面对保护动物图像数据量的急剧增加，如何利用图像检索技术，有效地对海量图像进行高效的检索成为了目前迫切需要。传统基于内容的检索方法采用图像低层物理特征来代表图像内容，但动物图像的低层物理特征与人们对图像内容的高层理解相去甚远，人们更希望在语义层面上进行图像检索。本文深入研究了视觉语义概念检测技术，论文的主要工作包括以下三个方面：（1）针对图像特征维数较高，计算距离代价大的，常用降维算法复杂等问题，引入了基于随机映射的位置敏感哈希算法，对图像特征降维并对动物图像进行快速检索。通过分析常用降维方法，包括线性降维和非线性降维，普遍存在计算量大，速度慢的缺点，无法满足快速匹配的要求。随后，通过分析随机映射方法——位置敏感哈希，采用随机映射的方法对特征进行降维处理，并对动物图像进行快速检索。实验结果证明该方法降低了参与计算图像的数目，使得检索速度大大提高。（2）针对全局特征参数无法很好地描述保护动物图像局部信息的问题，引入了局部特征参数，并结合倒排索引技术，实现了一种局部特征倒排索引的动物图像检索算法。该方法首先提取图像局部特征，再对特征向量采用E~2LSH进行降维映射，然后利用映射结果建立倒排索引，最后通过倒排索引中共现桶的数量给出图像相似度，完成图像检索。该方法检索速度较快，而且查准率也高于参考方法。（3）针对传统的图像特征参数无法描述图片内容信息，引入视觉语义概念对图像主体内容进行描述，提出了一种基于视觉词典的保护动物图像视觉检索技术。视觉检索用视觉单词来表述一类物体或一幅图像，首先对某种保护动物进行语义概念表述，表述结果看作利用视觉单词的相似性来描述图像之间的相似性。由于用语义词典对图像进行表述能比较好的描述该图像包含的动物的信息，实验证明，使用视觉词典用于动物图像检索和全部特征比起来还是有比较大的改进的。最后，结合本文研究的算法，构建了一个基于浏览器-服务器架构的保护动物图像检索系统。

全文目录


表目录  6-7
图目录  7-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第一章 绪论  11-19
  1.1 选题背景及研究意义  11-13
  1.2 相关技术及研究现状  13-17
    1.2.1 基于 RFID 的动物识别与管理技术  13
    1.2.2 基于目标的图像检索技术  13-15
    1.2.3 基于视觉词典法的语义概念检测  15-17
  1.3 基于内容的图像检索系统一般架构  17-18
  1.4 论文的主要内容  18-19
第二章 基于随机映射降维的快速动物图像搜索  19-29
  2.1 高维向量降维方法  19-23
    2.1.1 线性降维方法  20-21
    2.1.2 非线性降维方法  21-23
  2.2 随机映射方法：E~2LSH  23-25
    2.2.1 一般的位置敏感哈希：LSH  23-24
    2.2.2 l p范数下的 LSH：E~2LSH  24-25
    2.2.3 E~2LSH 的桶哈希机制  25
  2.3 基于随机映射降维的快速检索方法  25-28
    2.3.1 快速检索方法  25-26
    2.3.2 实验结果  26-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章 基于局部特征倒排索引的动物图像检索  29-39
  3.1 尺度不变特征变换 SIFT  29-33
    3.1.1 尺度空间内的极值点检测  29-31
    3.1.2 精确确定极值点位置  31-32
    3.1.3 关键点方向分配  32
    3.1.4 SIFT 描述子的生成  32-33
  3.2 倒排索引技术  33-35
    3.2.1 倒排索引原理  33-34
    3.2.2 倒排索引相关技术介绍  34-35
    3.2.3 倒排索引的检索算法  35
  3.3 基于局部特征倒排索引的图像检索  35-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章 基于视觉词典的动物图像检索  39-44
  4.1 词袋法与视觉词典  39-42
    4.1.1 视觉词典生成  40-41
    4.1.2 视觉词汇直方图构建  41
    4.1.3 SVM 分类  41-42
  4.2 基于视觉词典的动物图像检索  42
  4.3 本章小结  42-44
第五章 保护动物图像检索系统设计  44-54
  5.1 基于内容的保护动物图像检索系统原型  44-45
  5.2 应用系统设计  45-46
  5.3 客户端用户界面设计  46-48
    5.3.1 登陆页面设计  47
    5.3.2 查询页面设计  47-48
    5.3.3 结果显示页面设计  48
  5.4 服务器应用程序设计概要  48-51
    5.4.1 服务处理程序设计  49-50
    5.4.2 Web 请求类型分析  50
    5.4.3 处理线程设计  50-51
    5.4.4 Web 查询请求返回  51
  5.5 实验数据及实验结果  51-53
  5.6 本章小结  53-54
结束语  54-56
参考文献  56-62
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作  62-63
致谢  63

相似论文

  1. 用于检索的人脸特征提取与匹配算法研究,TP391.41
  2. 基于用户兴趣特征的图像检索研究与实现,TP391.41
  3. Q学习在基于内容图像检索技术中的应用,TP391.41
  4. 基于内容的服装图像检索技术研究及实现,TP391.41
  5. 基于多示例学习的用户关注概念区域发现,TP391.41
  6. 直推式支持向量机研究及其在图像检索中的应用,TP391.41
  7. 多样性密度学习算法的研究与应用,TP181
  8. 基于模糊聚类的图像检索方法研究及其系统实现,TP391.41
  9. 医学图像检索中基于混合方法的相关反馈技术研究,TP391.3
  10. 面向实时监控应用的事件流相似性分析技术的研究,TP311.13
  11. 全文检索及相关技术研究,TP391.3
  12. 数据库中基于多索引段的全文索引研究,TP311.13
  13. 车牌识别系统中字符识别技术的研究,TP391.41
  14. 基于局部特征的图像拷贝检测研究,TP391.41
  15. 基于时空关键点的动作识别算法研究,TP391.41
  16. 基于局部特征的结构模型学习及其在目标检测与定位中的应用,TP391.41
  17. 基于图结构的指纹匹配算法及硬件实现,TP391.41
  18. 基于监督学习的图像局部特征点检测子研究,TP391.41
  19. 基于内容的视频拷贝检测研究,TP391.41
  20. 基于Hadoop的倒排索引技术的研究,TP391.3
  21. 基于接口匹配的语义Web服务发现方法研究,TP391.1

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com