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《哈尔滨工程大学》 2010年
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图像分类任务的关键技术研究

任桢  
【摘要】:随着数字信息技术的发展及广泛应用,数字图像和数字视频的数量增长迅速。图像分类任务正是在这样的一个前提下提出并发展起来。图像分类研究任务主要由预处理,特征提取和分类三个主要环节构成,每个环节对图像的分类效果都有重要的影响。本文从这一着眼点出发,对图像分类各环节的关键技术进行逐一分析,针对各个环节的处理任务,提出以下方法: (1)针对光照对图像分类的影响,提出了自动截断拉伸的快速多尺度Retinex方法(TWMSR)。通过自动截断拉伸处理修正了多尺度Retinex方法(MSR)从log空间映射回灰度空间后,拉伸受少数极值点影响而造成的失真;提出一种窗口无关快速均值滤波算法,用于替代MSR方法中的高斯环境函数,提高了MSR方法的运算速度。TWMSR方法与多种亮度归一化和彩色常化方法进行去光照对比实验,证实该方法在亮度归一和彩色常化上具有最佳性能。 (2)为了去除噪声对图像分类的影响,提出梯度均变双边滤波图像去噪(GSBF)方法。通过分析图像的构成特性提出了图像均质判定规则,构建了梯度均变去噪方法;通过分析梯度均变方法和双边滤波方法性能,提出GSBF方法,实现了去噪和细节保留的平衡。将GSBF方法与多种去噪方法从主、客观的角度和特征稳定性角度进行对比实验,证实了GSBF方法能更有效地去除噪声,提高特征的稳定性。 (3)在特征区域获取环节,提出最大分布熵多尺度小波显著特征区域获取方法。通过采用最大分布熵确定待选取的小波特征点数量,有效地控制了特征的分布性;通过引入多尺度Log空间,实现了不同尺度小波特征区域的获取。将文中提出的小波区域获取方法与其它特征区域求取方法进行对比实验,从尺度、模糊、旋转、光照、视角五种图像特性变化的角度,根据重复性标准进行了比较,结合对这些算法所求得特征区域的相关性评价,提出联合特征区域求取方法。通过实验证明,该联合特征区域求取方法满足了特征区域提取的多样性。 (4)通过对不同图像特征描述子的描述特性分析,构建了一种联合特征描述子,该联合特征描述子由具有信息互补性的4种描述子构成。针对联合特征描述子的特性,提出一种基于打分制的Recall-precision特征描述子评价方法,将该联合描述子与其它描述子从图像特性改变的角度进行了实验比较,证实该联合描述子能够更稳定的描述图像特征区域。通过对联合描述子进行性能实验分析,确定了联合描述子的融合系数。 (5)分析视觉字集在图像分类中的应用,提出一种改进的K均值聚类方法,并用其生成视觉字集。结合概率拉丁语义模型(pLSA)和基于高斯混合贝叶斯两种分类训练模型,对文中所讨论的算法进行综合实验。实验表明,这些环节的改进有效的改善了图像分类效果,也进一步证实了各环节算法在相应图像处理功能上的有效性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
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1 郭依正;焦蓬蓬;周巧扣;周游;;基于灰度共生矩阵的肝脏CT图纹理特征分析[J];实验室研究与探索;2012年08期
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1 赵倩;基于内容的图像检索若干技术研究[D];上海大学;2012年
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1 樊曼曼;多源卫星遥感影像配准技术研究[D];燕山大学;2012年
2 李亚娥;基于图的半监督分类算法研究[D];陕西师范大学;2012年
3 钟锐;基于语义的图像检索系统基础技术研究[D];重庆大学;2012年
4 王莹;基于BoW模型的图像分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
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1 马义德;张红娟;;PCNN与灰度形态学相结合的图像去噪方法[J];北京邮电大学学报;2008年02期
2 安欣;王韬;张录达;;一种基于SVM分类的多类识别方法及应用[J];北京农学院学报;2006年02期
3 曾鹏鑫,么健石,陈鹏,徐心和;基于小波变换的图像增强算法[J];东北大学学报;2005年06期
4 米娜;付炜;;基于动态信噪比估计的小波阈值去噪新算法[J];电子测量技术;2008年02期
5 张小洪;李博;杨丹;;一种新的Harris多尺度角点检测[J];电子与信息学报;2007年07期
6 李滔,王俊普,吴秀清,张邵一;基于改进的LBG算法的SVM学习策略[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
7 杨词银,黄廉卿;基于幂函数的加权自适应直方图均衡[J];光电子·激光;2002年05期
8 付树军;阮秋琦;王文洽;;基于特征驱动的双向耦合扩散方程的图像去噪和边缘锐化[J];光学精密工程;2006年02期
9 王科俊;郭庆昌;;基于均值移动算法的图像平滑[J];哈尔滨工程大学学报;2007年11期
10 陆波,毕笃彦,谭军;一种基于KPCA的图像去噪方法[J];红外技术;2004年06期
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1 谢昭;图像理解的关键问题和方法研究[D];合肥工业大学;2007年
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1 马学磊;基于噪声点检测的中值滤波图像去噪算法[D];西安电子科技大学;2008年
【共引文献】
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1 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
2 韩强;;基于广义Hough变换的手写文档整词定位[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年05期
3 张根耀,李竹林,赵宗涛;遮挡情况下运动目标的跟踪[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年03期
4 叶明全;;数据挖掘在医疗数据中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年03期
5 陈弋兰;王鸣;孙书诚;;朴素贝叶斯分类器的误差估计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年04期
6 张红涛;胡玉霞;张恒源;顾波;;储粮害虫图像识别中的特征压缩研究[J];安徽农业科学;2008年27期
7 黄昆;陈登胜;余国忠;;直方图均衡化在遥感图像彩色合成中的应用[J];安徽农业科学;2010年16期
8 张昭;何东健;;基于计算机视觉的竹块颜色分类方法研究[J];安徽农业科学;2010年26期
9 程刚;郑小华;阳锋;徐祖舰;;三维全景视觉技术在农业机器人中的应用[J];安徽农业科学;2010年34期
10 汪洁;朱军;;基于Linux的中文垃圾邮件过滤系统设计与实现[J];安徽农业大学学报;2011年02期
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1 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 王守强;朱大铭;史士英;;基于输入点集求解k-Means聚类算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘志斌;金连文;;候选字静态生成技术及其在两级LDA汉字识别中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 汪力;叶桦;夏良正;;利用特征点定位嘴巴[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;Loop-closing By Using SIFT Features for Mobile Robots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;;基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年
7 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
8 肖洁;视觉注意模型及其在目标感知中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
9 朱清波;序列图像三维重建方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 田文;多视图图像的快速三维场景重建[D];华中科技大学;2010年
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1 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
2 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
3 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
4 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
6 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
7 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
8 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
9 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
10 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
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1 马岱农;桑海峰;;基于边缘方向直方图的印鉴鉴别方法[J];辽宁科技大学学报;2010年03期
2 李德仁;浅论21世纪遥感与GIS的发展[J];东北测绘;2002年04期
3 李超;朱满;赵家平;;多源遥感影像融合效果的定量评价研究[J];测绘与空间地理信息;2010年03期
4 胡正平;孟鹏权;;基于空间分布特性和局部复杂度的显著目标检测算法[J];燕山大学学报;2010年06期
5 高永英,章毓晋;基于多级描述模型的渐进式图像内容理解[J];电子学报;2001年10期
6 戴维;于盛林;孙栓;;基于Contourlet变换自适应阈值的图像去噪算法[J];电子学报;2007年10期
7 张菁;沈兰荪;David Dagan Feng;;基于视觉感知的图像检索的研究[J];电子学报;2008年03期
8 许相莉;张利彪;刘向东;于哲舟;周春光;;基于粒子群的图像检索相关反馈算法[J];电子学报;2010年08期
9 邬俊;鲁明羽;刘闯;;基于混合学习框架的SVM反馈算法研究[J];电子学报;2010年09期
10 冯松鹤;郎丛妍;须德;;一种融合图学习与区域显著性分析的图像检索算法[J];电子学报;2011年10期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 许相莉;基于智能计算的图像检索算法研究[D];吉林大学;2011年
2 安志勇;基于内容的图像检索关键技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
3 冯松鹤;面向感知的图像检索及自动标注算法研究[D];北京交通大学;2009年
4 曾璞;面向语义提取的图像分类关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
5 宋智礼;图像配准技术及其应用的研究[D];复旦大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何昌钦;图像检索方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 周峰;基于尺度不变特征变换(SIFT)的图像配准技术研究[D];昆明理工大学;2010年
3 牛志彬;图像识别中图像表达的关键技术研究[D];上海交通大学;2011年
4 易星;半监督学习若干问题的研究[D];清华大学;2004年
5 陈明生;图像配准技术研究与应用[D];国防科学技术大学;2006年
6 郭依正;基于多特征融合的医学图像识别研究[D];江苏大学;2007年
7 张子明;利用Bag-of-Synonyms模型进行物体分类研究[D];首都师范大学;2008年
8 范瑾瑾;基于多种搜索策略的分层图像配准算法研究[D];合肥工业大学;2009年
9 钱为;基于角点特征的图像配准技术研究[D];电子科技大学;2009年
10 罗代建;遥感影像配准与融合技术研究[D];电子科技大学;2009年
【二级引证文献】
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1 朱碧云;陈卉;;医学图像纹理分析的方法及应用[J];中国医学装备;2013年08期
【二级参考文献】
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1 陈景霞,潘立登;基于阈值决策的小波降噪方法研究及其改进[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年06期
2 张迁,刘政凯,庞彦伟,李威;基于SUSAN算法的航空影像的自动配准[J];测绘学报;2003年03期
3 谢东海,詹总谦,江万寿;改进Harris算子用于点特征的精确定位[J];测绘信息与工程;2003年02期
4 管海燕,郭建星;常用图像边缘检测算子定位精度对比研究[J];测绘与空间地理信息;2005年01期
5 吴成东;许可;韩中华;裴涛;;基于粗糙集和决策树的数据挖掘方法[J];东北大学学报;2006年05期
6 李士心,刘鲁源;小波域中值滤波器设计的研究[J];电子科技大学学报;2003年01期
7 马义德,张祥光,杨淼;基于多结构元广义形态滤波的改进算法[J];电子科技大学学报;2004年04期
8 曹宝;秦其明;马海建;邱云峰;;面向对象方法在SPOT5遥感图像分类中的应用——以北京市海淀区为例[J];地理与地理信息科学;2006年02期
9 马义德;杨淼;;一种彩色柔性形态模糊模型的设计及其实现[J];电路与系统学报;2006年03期
10 袁丽婷;邱力军;;基于Matlab的X线医学图像增强与直方图处理方法[J];第四军医大学学报;2007年04期
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1 张春森;序列立体图象三维运动物体定位与跟踪[D];武汉大学;2004年
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1 王井东;线性与核高斯模型及其混合模型的研究[D];清华大学;2004年
2 易珺;基于数据挖掘的酒店CRM客户获取的研究[D];广东工业大学;2005年
3 王咏胜;基于数学形态学的灰度图像的边缘检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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1 黎曦;谢毓湘;吴玲达;;基于SVM的图像分类系统设计[J];系统仿真学报;2006年S1期
2 赵炳爱,范晓虹;直方图在图像分类快速算法中的应用研究[J];电脑开发与应用;2003年05期
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4 孟祥增,杨晓娟;结合主题与内容的Web图象分类[J];山东师范大学学报(自然科学版);2005年04期
5 王一达;沈熙玲;谢炯;;遥感图像分类方法综述[J];遥感信息;2006年05期
6 赵凯;李春平;;一种基于粗糙集的图像分类方法[J];微计算机应用;2007年05期
7 李海峰;杜军平;;颜色特征的图像分类技术研究[J];智能系统学报;2008年02期
8 李含光;吴小季;;基于脊波变换和SVM的MSTAR图像分类[J];武汉理工大学学报;2010年16期
9 刘斌;陆华;刘国涛;;遥感数据的粗糙集表示及分类[J];四川理工学院学报(自然科学版);2011年01期
10 朱义明;;基于Hadoop平台的图像分类[J];西南科技大学学报;2011年02期
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1 吴霜;张一飞;修非;王大玲;鲍玉斌;于戈;;基于兴趣点特征提取的医学图像分类[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
2 陈思坤;吴洪;;基于图分块并利用空间金字塔的医学图像分类[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
3 熊刚强;齐东旭;;基于分段多项式描述子和BP网络的形状识别方法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
4 王晓池;方志刚;徐洁;;基于选举分类的场景图像处理方法[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
5 王建;朱明清;赵宇宙;郭明玮;陈宗海;;基于含时切割平面和区域协方差描述子的跳跃行为识别方法[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
6 戴岳刚;明东;;基于数学描述子的步态图像处理方法研究[A];天津市生物医学工程学会第29届学术年会暨首届生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2009年
7 万余庆;;高光谱遥感图像分类识别精度比较[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
8 李杰;付萍;刘金国;;基于维数分类的分形图像编码方法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
9 张静茹;何耀;刘兴涛;朱明清;陈宗海;;基于区域协方差描述子的视频静止目标检测[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
10 王海峰;管亮;;基于颜色特征的图像分类技术在油品分析中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
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1 刘杰;民众网络晒照片,博物馆兴趣浓烈[N];中国摄影报;2009年
2 ;尽享极速冲浪快感的 Longator 2004横空出世[N];中国电脑教育报;2004年
3 武德锋 李国辉 林洪文 姚作梁;图像世界任我行[N];计算机世界;2002年
4 朱宽军 王景朝 (作者单位:国网北京电力建设研究院);关注鸟害及微风振动[N];国家电网报;2007年
5 孙成;图说防火墙IP规则[N];电脑报;2003年
6 ;公安科学技术突出贡献奖获得者风采[N];科技日报;2007年
7 乔瑞波;遥感技术在防汛指挥决策中的运用[N];中国水利报;2009年
8 太原有线电视网络中心 卫明慧;EPG在机顶盒中的实现[N];山西科技报;2009年
9 华山中学 于咸志;日进一步,终攀高山 地理每日一题的调研[N];学知报;2011年
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1 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李晓旭;基于概率主题模型的图像分类和标注的研究[D];北京邮电大学;2012年
3 员永生;基于支持向量机分类的面向对象土地覆被图像分类方法研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 曾璞;面向语义提取的图像分类关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
5 朱蓉;基于语义的Web图像分类研究[D];浙江大学;2011年
6 洪晓鹏;新型二阶统计描述子及其在物体检测与跟踪方面的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 蔡红苹;基于局部特征的图像分类识别关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 韩东峰;图像分类识别中特征及模型的若干问题研究[D];吉林大学;2008年
9 凌飞龙;面向植被识别的SAR图像分类方法研究[D];中国林业科学研究院;2010年
10 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾宁;基于粗糙集的图像分类和检索研究[D];南华大学;2010年
2 刘彤彦;WWW图像分类方法研究[D];山东师范大学;2004年
3 武京相;融合全局和局部特征的医学图像分类[D];电子科技大学;2010年
4 臧伟;Boosting算法在远程教育分析和图像分类中的应用研究[D];清华大学;2004年
5 高锦;基于SVM的图像分类[D];西北大学;2010年
6 龚建军;无线网络图像检测系统[D];浙江大学;2004年
7 薛长花;基于半监督学习的静态极光图像分类[D];西安电子科技大学;2010年
8 李慧君;基于量子克隆进化算法的BP神经网络POLSAR图像分类[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 柳一鸣;自适应量子行为粒子群算法及其在图像分类中的应用研究[D];浙江大学;2011年
10 黄曙光;基于模糊支持向量机的图像分类与语义索引[D];大连理工大学;2008年
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