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SVG查询处理技术的研究与实现

作　者: 邓林升
导　师: 李东
学　校: 华南理工大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: SVG查询处理 图形匹配 相似度计算 文本反转索引 累进传输
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 67次
引　用: 1次
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内容摘要


SVG (Scalable Vector Graphics)是一种二维矢量图形的描述语言,与以往类似的语言如Flash不同的是,它是由World Wide Web Consortium (W3C)开发的一套向所有人开放的标准,基于XML的特点使得它可以很自然地融合于新一代Web语言XHTML,有理由相信,在不久的将来SVG将会是网络中一个重要的图形标准。网络的发展使得人们越来越依赖于搜索引擎进行信息的检索,其中也包括图像的查询。本文尝试对SVG图像资源的查询处理技术进行研究,我们希望这些研究工作对SVG的应用推广以及图片搜索技术的发展是一个有益的贡献。对于如SVG这样的矢量图形的查询处理,可以分为两种:一种是基于文本的查询(以文找图),另一种是基于图形的查询(以图找图)。基于文本的查询技术是通过对图像资源中的标注文字建立索引,由用户输入关键字进行查询。基于图形的查询技术是通过将用户输入的图形示例与资源库中的图形文件逐个进行匹配计算,最终返回相似度最高的结果。基于文本的查询可以在传统查询处理技术的基础上较为容易地实现,基于图形的查询需要研究设计图形的相似度算法,而这正是本文的研究重点。在SVG图像或者其他矢量图像相似度计算上,学术界上已经提出一些很好的基本算法,这些算法将SVG图像分解为一组基本图形的组合,再逐个计算这些基本图形的形状相似度、颜色相似度、空间关系相似度等,最终获得总相似度。其中,在形状相似度的计算问题上,针对SVG中的六种基本图形(circle、ellipse、rect、line、polyline、polygon)以及复杂的坐标转换,目前还没有具体的完善算法,而这其实是图像相似度计算的关键所在。本文充分考虑了以上六种基本图形的几何属性以及坐标转换的影响,为它们设计了一组形状相似度的计算方法,并引入Hausdorff距离对不同类型的图形进行边界拟合程度的计算。此外,本文借助矢量外积的度量对空间关系的相似度进行计算。以上为本文对SVG相似度计算方法的主要贡献。在上述算法的基础上,我们实现了一个包括基于文本与基于图形两种查询接口的原型系统,并引入累进传输机制对查询结果进行分层显示。最后我们展示了一组实验以验证本文所提出的查询处理方法的可行性与正确性,并分析比较了两种查询方法的性能以及各自的优点。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-14
  1.1 研究背景和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 主要研究内容及各章节安排  12-14
第二章 SVG 查询技术的相关理论  14-24
  2.1 引言  14
  2.2 SVG 概述  14-17
    2.2.1 基于XML 的SVG 技术  14
    2.2.2 SVG 的特点  14-16
    2.2.3 SVG 的解析处理  16-17
  2.3 SVG 规范  17-21
    2.3.1 SVG 的文档结构  17-18
    2.3.2 SVG 的基本图形  18-19
    2.3.3 SVG 的坐标转换  19-21
  2.4 SVG 查询技术的探讨  21-23
  2.5 本章小结  23-24
第三章 SVG 查询处理中的相似度算法  24-42
  3.1 引言  24
  3.2 相似度的衡量方法  24-27
  3.3 坐标转换的考虑  27-29
  3.4 形状的相似度计算  29-38
    3.4.1 圆与椭圆之间的形状相似度计算  30-32
    3.4.2 椭圆与其他图形的形状相似度计算  32-35
    3.4.3 线段的形状相似度计算  35-36
    3.4.4 矩形（多边形）的形状相似度计算  36
    3.4.5 图形特征点集的提取  36-38
  3.5 空间关系的相似度计算  38-40
  3.6 颜色与位置的相似度计算  40-41
  3.7 本章小结  41-42
第四章 SVG 查询结果的分层显示  42-49
  4.1 引言  42
  4.2 支持分层显示的存取模型  42-45
  4.3 实现方法  45-48
  4.4 本章小结  48-49
第五章 原型系统的实现与实验分析  49-69
  5.1 引言  49
  5.2 原型系统的设计与实现  49-58
    5.2.1 系统总体结构  49-50
    5.2.2 基于文本查询处理的设计与实现  50-53
    5.2.3 基于图形查询处理的设计与实现  53-58
  5.3 实验分析  58-68
    5.3.1 基于文本查询的验证  58-60
    5.3.2 基于图形查询的验证  60-64
    5.3.3 分层显示的验证  64-65
    5.3.4 两种查询方法的性能比较  65-68
  5.4 本章小结  68-69
结论  69-71
参考文献  71-74
攻读硕士学位期间取得的研究成果  74-75
致谢  75

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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
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