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《北京邮电大学》 2008年
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中国书画印章图像的提取与识别

娄海涛  
【摘要】: 近年来,随着数字图像处理技术和计算机技术的发展,基于内容的图像检索(CBIR)逐渐成为一个十分活跃的研究领域。在这一领域中,不断有新的实用系统或研究模型问世。 在文物数字化领域,随着计算机技术在文物保护、开发利用和推广等方面的积极作用逐渐被人们所认可,数字文物图像的数量爆炸式的增加。信息检索问题逐渐显现出来。但是在这一领域,基于内容的图像检索技术的应用还十分有限,尤其是在书画作品的检索方面。分析其原因主要有两点:首先,是因为文化传统的继承性而造成的。就中国书画作品而言,从主题到表现手法,再到绘画技巧,颜料和纸张的运用等方面,同一类作品大都具有较强的低层视觉特征的一致性。其次,由于“语义鸿沟”的存在,导致低层视觉特征与高层检索需求之间的不一致。书画作品由于其丰富的文化背景(底蕴),而包含了更加复杂的语义信息。 所以在单纯利用低层视觉特征的,基于内容的图像检索技术,进行书画作品的图像检索中,很难达到良好效果。 本文阐述了通过提取中国书画作品中的关键对象语义信息,来解决上述图像信息检索问题的方法。首先,本文在总结了大量的图像处理和图像分析方面的基础知识和基本技术之后,提出了一种利用图像的低层视觉特征自动提取书画作品中印章图像的方法。然后,提出了一个利用这些印章图像中包含的语义信息进行辅助查询的基于内容的中国书画作品的图像检索模型。最后,还设计并建立了一个基于成熟的CBIR技术的印章图像识别系统。该系统可以通过对印章图像的识别,获得与其相关的语义信息,如:印文、作者、年代等。 由于印章语义的引入,将在一定程度上缓解“语言鸿沟”问题为系统带来的影响。基于内容的书画作品图像检索系统的检索性能将有可能得到大幅度的提高。 本文的主要工作包括以下几个方面: 1.通过对印章图像的研究,总结了印章(印文)图像的6个主要特征,为基于这些特征设计印章图像提取方法奠定了基础。 2.总结了颜色空间变换关系和低层视觉特征,以及图像相似度度量方法等方面的常用公式、算法和技术。 3.提出了一种针对于中国书画作品中印章图像的自动提取方法。实现了一个中国书画作品中印章图像自动提取的模型系统。 4.利用基于内容图像检索技术,设计和开发了一个利用不变矩特征实现印章图像识别的模型系统。 5.提出了一个利用印章图像语义信息进行辅助检索的基于内容的中国书画作品检索系统的模型。 6.对本文提出的“一种针对于中国书画作品中印章图像的自动提取方法”和利用不变矩特征实现印章图像识别的模型系统,提出了改进方向和改进计划。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.41

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