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基于颜色与形状特征的图像检索技术研究

作　者: 张华伟
导　师: 孙劲光
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 图像检索颜色矩 Canny算子 Otsu阈值分割法不变矩
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

基于内容的图象检索技术一直是国内外在图象数据库研究中的热点问题。本文全面介绍了基于内容的图象检索的底层视觉特征——颜色、纹理和形状特征的提取方法、相似性计算方法,以及图像分割和相关反馈方面的知识。颜色和形状作为图像显著特征,对图像检索具有显著意义。因此本文对颜色和形状特征的提取以及图像分割方法进行了深入研究,将Canny算子与Ostu阈值法相结合的图像分割法应用到彩色图像检索技术中,进而提取出七个Hu不变矩形状特征;其次,采用颜色矩提取出图像的九个颜色分量;最后,将颜色特征与形状特征按权重相结合,通过相似性匹配算法完成图像检索。为了验证所采用的图像分割法是否可行、寻求颜色特征与形状特征综合的最佳权重比例以及找出综合算法适用的图像类别,本文用Visual C++编程语言实现了图像检索系统,通过对上万幅图像进行反复试验、归纳和总结,把查准率和查全率作为评价算法的标准,验证了综合算法的有效性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 引言  9-16
  1.1 课题的研究背景及研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-14
  1.3 本论文的主要内容和章节安排  14-16
2 图像检索相关知识的介绍  16-48
  2.1 颜色特征提取技术的介绍  16-24
    2.1.1 几种颜色特征提取技术的介绍  16-23
      2.1.1.1 颜色直方图  16-20
      2.1.1.2 颜色聚合向量  20
      2.1.1.3 颜色相关图  20-21
      2.1.1.4 主色调法  21-22
      2.1.1.5 局部颜色特征  22
      2.1.1.6 颜色集  22-23
      2.1.1.7 颜色矩  23
    2.1.2 彩色空间  23-24
  2.2 几种纹理特征提取技术的介绍  24-30
    2.2.1 灰度共生矩阵  25-26
    2.2.2 Tamura特征  26-28
    2.2.3 基于小波变换的纹理特征  28-30
  2.3 图像分割与形状特征提取技术的介绍  30-39
    2.3.1 图像分割  31-34
      2.3.1.1 基于区域的图像分割方法  31-32
      2.3.1.2 基于边缘的分割方法  32-33
      2.3.1.3 基于特定理论的图像分割方法  33-34
    2.3.2 形状特征提取技术的介绍  34-39
      2.3.2.1 傅里叶形状描述子  34-35
      2.3.2.2 小波轮廓描述子  35-38
      2.3.2.3 不变矩  38-39
  2.4 相似性度量方法  39-41
  2.5 相关反馈  41-46
    2.5.1 相关反馈的基本思想  41-42
    2.5.2 基于相关反馈的图像检索系统结构  42-43
    2.5.3 典型的相关反馈算法介绍  43-46
      2.5.3.1 基于修改查询向量的相关反馈算法  43
      2.5.3.2 基于修改特征权重的相关反馈算法  43-44
      2.5.3.3 基于密度估计的相关反馈算法  44-45
      2.5.3.4 基于机器学习的相关反馈算法  45
      2.5.3.5 基于反馈日志分析的相关反馈算法  45-46
  2.6 图像检索算法评价标准  46-47
  2.7 本章小结  47-48
3 综合特征的图像检索方法  48-74
  3.1 颜色特征的提取  48
  3.2 形状特征的提取  48-51
    3.2.1 Canny算子与Ostu阈值法相结合的图像分割  49-51
      3.2.1.1 Canny算子  49-50
      3.2.1.2 Ostu阈值分割法  50-51
      3.2.1.3 门限值的确定  51
    3.2.2 Hu不变矩  51
  3.3 综合特征的图像检索  51-73
    3.3.1 实验步骤  52-53
    3.3.2 系统的总体设计  53-54
    3.3.3 系统检索界面  54-56
    3.3.4 检索实验  56-71
    3.3.5 实验结果和分析  71-73
  3.4 本章小结  73-74
4 结论与展望  74-76
  4.1 结论  74
  4.2 展望  74-76
参考文献  76-81
致谢  81-82
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加的科研项目  82

基于颜色与形状特征的图像检索技术研究

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