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《浙江大学》 2005年
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基于内容图像检索中图像语义分类技术研究

胡广寰  
【摘要】:图像语义分类是基于内容图像检索(Content-Based Image Retrieval,CBIR)研究领域中一个重要而又有挑战性的问题。图像和视频正在成为多媒体的主要表现形式,将图像数据库划分为有意义的语义类别成为迫切的需要。传统CBIR技术试图通过分析图像视觉特征的相似性来检索图像,这不能满足普通人按语义检索图像的需求。基于低级图像特征将图像集合按语义进行合理的分类,会极大提高CBIR系统的性能。本文主要研究基于图像低级视觉特征的图像语义分类。 本文首先介绍传统CBIR的研究内容、系统组成和实际系统。详细阐述作为图像语义分类基础的颜色、纹理、形状、空间关系等低级图像特征,并讨论图像语义分类的主流技术。针对传统CBIR的不足,介绍了图像语义检索的主要技术。 图像语义模型是对图像整个语义表示和处理过程的抽象,也提供可行的研究方向。贝叶斯概率框架是一种将先验概率转化为后验概率的理论框架,通过形式化的图像分类概率框架可以将低级图像特征映射到已有的高层语义。 图像全局特征的表现形式多种多样,是图像语义分类的重要基础。本文基于单个图像全局特征提出一种新的图像语义分类方法,借鉴相关反馈机制的基本思想获得候选图像全局特征集合中具有最优“判别能力”的单个特征,还应用基于传统摄影学理论的空间分块策略。本文实现室内/室外和城市/风景两个图像分类器,并结合在大型图像数据库上的试验结果深入分析该图像语义分类算法。 多种图像全局特征也可以同时应用于图像语义分类。在分析使用多种图像全局特征优点的基础上,本文提出基于多种图像全局特征并和图像特征空间分布信息相融合的图像语义分类方法。结合多种图像特征和空间分布信息产生新的图像特征表示,并应用一种增量学习方法改进算法的性能。试验结果表明该算法特别适用于特征空间分布相对固定的室内/室外等具体图像语义分类问题。 图像局部特征往往对应着特定的语义类别。本文提出利用动态外观模型(Active Appearance Model)来描述同一语义类别图像中外观相似物体的方法。通过搜索图像中外观相似的“物体”进而分类和检索语义图像。针对人脸检测和红眼检测问题在家庭数字影集上进行试验,结果表明算法具有相当高的检索正确率。 最后开发原型系统TopAlbum,并介绍一些具体实现细节,论证了本文研究
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 许锐;;基于反馈的综合多特征图像检索技术研究[J];青岛大学学报(工程技术版);2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 程环环;基于贝叶斯网络的图像内容表述与分类[D];国防科学技术大学;2011年
2 李长乐;冷轧带钢表面缺陷图像检测关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐辉;基于表现技法的环境艺术效果图自动分类系统研建[D];北京林业大学;2011年
2 倪豪;基于颜色和纹理的中医舌像检索技术应用研究[D];广东工业大学;2011年
3 梁栋;基于图像区域特征的边缘检测方法研究与实现[D];东北石油大学;2011年
4 姚华静;基于颜色和纹理特征的图像检索技术研究[D];河海大学;2007年
5 贺静;基于特征融合的服装图像情感语义分类研究[D];太原理工大学;2007年
6 冀翠萍;基于内容的图像分类研究[D];山东师范大学;2008年
7 杨佳;基于形式概念分析的图像检索[D];兰州理工大学;2008年
8 杜雅娟;国画特征提取与分类算法的研究[D];太原理工大学;2008年
9 许锐;基于颜色和纹理特征的图像检索技术研究[D];中南大学;2008年
10 张磊;图像分类和图像语义标注的研究[D];山东大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李未;郎波;;一种非结构化数据库的四面体数据模型[J];中国科学:信息科学;2010年08期
2 刘伟成,孙吉红;基于内容的图像信息检索综述[J];情报科学;2002年04期
3 曲吉林;寇纪淞;李敏强;;图像检索中索引技术研究[J];情报科学;2006年04期
4 王晓红,杨玲;基于颜色/形状直方图的图像检索方法[J];情报理论与实践;2003年04期
5 于承敏;凌海云;郑丽萍;;数字图书馆中基于内容的图像检索研究[J];情报探索;2011年04期
6 李兰兰;数字图书馆中基于内容的图像搜索引擎[J];情报杂志;2005年05期
7 张鼐;数字图书馆图像检索系统中相关反馈技术的分析[J];情报杂志;2005年07期
8 王小霞;孔敬;;基于MPEG-7的民族多媒体信息系统[J];情报杂志;2009年S1期
9 马千里;于忠清;刘涛;;Gray World算法在菜品识别中的应用[J];青岛大学学报(自然科学版);2009年01期
10 靳晓明,王丽坤,陆玉昌,石纯一;MC-Tree: Dynamic Index Structure for Partially Clustered Multi-Dimensional Database[J];Tsinghua Science and Technology;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谷军霞;姚鸿;;基于内容的视频检索在电视会商多媒体数据检索中的应用[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
2 樊亚春;周明全;;基于图像关键特征的内容检索技术分析[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
3 林精敦;王涌天;陈靖;刘越;郭俊伟;刘伟;薛康;;基于区域分割随机树的特征识别匹配算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
4 孙静;木拉提·哈米提;姬金虎;胡彦婷;陈建军;孔德伟;;一种基于纹理特征的医学图像处理方法研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
5 张肃;饶顺斌;王海葳;赵红蕊;;基于模糊Retinex的高空间分辨率遥感影像阴影消除方法[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
6 张李秋;陈伟建;;图像检索技术概述[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
7 胡敬;武港山;;基于语义特征的风景图像检索[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
8 黄建军;唐亮;谢维信;谢兴灿;;基于对称边缘方向直方图自动提取主要道路[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
9 黄鑫;张世佳;汪国平;王衡;;基于主色匹配的图像检索方法[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
10 胡学龙;高燕;高和蓓;;基于整数小波分解的彩色图像检索[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张泽宝;空间数据库的索引技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009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 邬俊;基于交互式语义推理的图像检索算法研究[D];大连海事大学;2010年
4 张琦;多核系统中的程序性能优化研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 赵玉凤;图像检索中自动标注技术的研究[D];北京交通大学;2009年
6 张维泽;基于简单局部特征学习的物体检测方法[D];浙江大学;2010年
7 夏丁胤;互联网图像高效标注和解译的关键技术研究[D];浙江大学;2010年
8 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
9 张磊;基于机器学习的图像检索若干问题研究[D];山东大学;2011年
10 黄传波;基于视觉感知和相关反馈机制的图像检索算法研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周雪梅;基于颜色和形状特征的图像检索技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 田冰;基于SOM网的多目标图像轮廓提取技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
4 于永建;基于视觉关注区域的彩色图像检索技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
5 张珍军;基于内容的图像检索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 代丽洁;自然场景图像的自动标注方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 董小丽;基于索引相关和聚类的图像特征提取算法研究[D];大连理工大学;2010年
8 张文玲;基于特征联合和多核学习的运动目标跟踪[D];大连理工大学;2010年
9 肖平;基于DM642的“行人”语义提取及应用[D];湘潭大学;2010年
10 甘赟;多小波图像检索技术研究[D];江西财经大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐建华;一种新型的多媒体检索技术——基于内容的检索[J];情报学报;2000年04期
2 成颖,史九林;自动分类研究现状与展望[J];情报学报;1999年01期
3 田捷,韩博闻,王岩,罗希平;模糊C-均值聚类法在医学图像分析中的应用[J];软件学报;2001年11期
4 王涛,胡事民,孙家广;基于颜色-空间特征的图像检索[J];软件学报;2002年10期
5 万华林,Morshed U.Chowdhury;基于支持向量机的图像语义分类(英文)[J];软件学报;2003年11期
6 施智平,胡宏,李清勇,史忠植,段禅伦;基于纹理谱描述子的图像检索[J];软件学报;2005年06期
7 柴治,陶青川,余艳梅,何小海;一种快速实用的车牌字符识别方法[J];四川大学学报(自然科学版);2002年03期
8 朱贇,福本博文,吴炜;基于轮廓线向量的图像正确方向的推测[J];上海师范大学学报(自然科学版);2004年01期
9 苟博;黄贤武;;支持向量机多类分类方法[J];数据采集与处理;2006年03期
10 韩韧;黄永忠;刘振林;刘晓楠;;OWL本体构建方法的研究[J];计算机工程与设计;2008年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙怡;人体运动跟踪的方法与实验研究[D];大连理工大学;2002年
2 汪荣贵;Bayes网络理论及其在目标检测中应用研究[D];合肥工业大学;2004年
3 夏定元;基于内容的图像检索通用技术研究及应用[D];华中科技大学;2004年
4 齐红;基于形式概念分析的知识发现方法研究[D];吉林大学;2005年
5 邵虹;基于内容的医学图像检索关键技术研究[D];东北大学;2005年
6 孙君顶;基于内容的图像检索技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
7 孙仁山;立木枝干机器视觉识别技术研究[D];北京林业大学;2006年
8 段立娟;基于内容的图像检索与过滤关键技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2002年
9 易文晟;图像语义检索和分类技术研究[D];浙江大学;2007年
10 江志伟;基于内容的WEB图像过滤技术研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谷明坡;基于内容的图像检索技术研究与实现[D];西安电子科技大学;2002年
2 张法全;基于机器视觉和小波分析的农田害虫识别系统[D];郑州大学;2003年
3 叶枫;基于灰度图像的边缘检测方法研究[D];西北工业大学;2003年
4 田振兴;舌象信息的采集处理及模式识别[D];南京理工大学;2003年
5 钱隆;贝叶斯网络在基于几何模型的建筑物检测中的应用研究[D];合肥工业大学;2003年
6 李魁;基于特征跟踪的视频运动捕获技术研究[D];浙江大学;2004年
7 刘鹏宇;基于内容的图像特征提取算法的研究[D];吉林大学;2004年
8 易辉伟;基于AUTO CAD的自动跟踪扫描矢量化系统的设计[D];中南大学;2004年
9 蒋仁波;基于内容的图像检索技术研究与系统实现[D];武汉大学;2004年
10 刘素华;基于模糊理论的仓储物昆虫的分类识别研究[D];郑州大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李文兵;尹琦;李勃;刘辉;李红伦;阮湘辉;;基于多特征的对象检索技术[J];山西电子技术;2009年05期
2 罗晓燕;欧阳宁;莫建文;李雁;;基于MPEG-7和MM混合模型的图像自动标注算法[J];计算机工程与设计;2012年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 雷亮;互联网环境下图像检索若干问题研究[D];重庆大学;2011年
2 米杨;基于顶级本体整合的医学领域语义标注研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周雪梅;基于颜色和形状特征的图像检索技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 杨立志;基于语义网的图像检索算法的研究[D];广西师范学院;2010年
3 李文兵;视频检索技术及其在交通中的应用研究[D];昆明理工大学;2010年
4 马智刚;纹理支持的遥感影像面状地物半自动提取技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 王雯;商务职业装在银行系统中的设计研究[D];东华大学;2010年
6 张敏;Flash组成元素的视觉特征研究[D];山东师范大学;2011年
7 王长明;遥感影像检索技术的研究与实现[D];太原理工大学;2011年
8 赵雪;基于自适应颜色特征的CamShift改进算法的研究[D];大连海事大学;2011年
9 邹煜;基于轮廓提取和颜色直方图的图像检索[D];西南大学;2011年
10 李明;基于SIFT特征点匹配的目标跟踪算法研究[D];合肥工业大学;2011年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温小斌;康耀红;;Internet图像检索技术综述[J];海南大学学报(自然科学版);2006年02期
2 张新君;孙劲光;张志艳;;一种改进的环形颜色直方图算法[J];宁波大学学报(理工版);2007年02期
3 朱林婷;丁荣涛;;基于内容的图像检索在电子商务中应用初探[J];商场现代化;2007年33期
4 付丽;孙红帆;杨勇;谷欣超;孙爽滋;;基于贝叶斯分类器的图像分类技术[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年01期
5 崔州平;;通用图像检索识别库的构建及实现[J];工具技术;2009年07期
6 苏锦宏,冯永时,徐耀勇,李书怀;基于内容的图像检索[J];广东公安科技;2001年03期
7 苏中,马少平,张宏江;基于内容图像检索的特征子空间抽取[J];软件学报;2003年02期
8 于汶涤;王崇骏;伍静;陈兆乾;;基于全局颜色的图像检索算法与实现[J];计算机科学;2004年02期
9 王冰,赵志伟;基于内容的图像检索技术[J];信息技术与信息化;2005年05期
10 蔡菲;蔡珣;史同广;王京卫;;一种基于形状特征的图像检索方法[J];计算机应用与软件;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔文成;邵虹;;基于医学影像检索的计算机辅助诊断[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
2 王翠茹;周瑛;;改进的颜色灰度直方面积图的图像检索方法[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
3 许天兵;;一种基于语义分类的图像检索方法[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
4 张弘;卢奕南;;基于内容的图像检索技术在医学领域中的应用[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
5 张磊;王备战;;复杂网络理论在基于内容的图像检索中的应用[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
6 马坤;何英秋;;基于内容的害虫图像检索技术的研究[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
7 赵珊;孙君顶;安志勇;周利华;;一种新的基于纹理基元的图像检索算法[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
8 贾莲;彭玉青;樊世燕;;综合特征的图像检索方法研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
9 王宇生;陈纯;;一个基于内容的图像检索系统的设计与实现[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
10 郭健;陈孝威;;一种基于内容的WWW图像搜索引擎系统模型[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡广寰;基于内容图像检索中图像语义分类技术研究[D];浙江大学;2005年
2 李云;特征选择算法及其在基于内容图像检索中的应用研究[D];重庆大学;2005年
3 刘伟;图像检索中若干问题的研究[D];浙江大学;2007年
4 刘慧;医学图像处理中的分割与检索关键技术研究[D];山东大学;2008年
5 洪志令;基于形状匹配的商标图像检索技术研究[D];厦门大学;2008年
6 李勇;基于内容的图像检索技术研究[D];吉林大学;2009年
7 沈项军;基于语义学习的图像检索研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 汤进;基于图理论的图像描述与检索方法研究[D];安徽大学;2007年
9 吴清锋;基于内容的中草药植物图像检索关键技术研究[D];厦门大学;2007年
10 张振花;基于内容图像检索的若干技术研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵峰;基于颜色的图像检索技术研究[D];山东大学;2005年
2 罗晓萍;基于区域模糊特征的图像检索研究和实现[D];长沙理工大学;2005年
3 钱瑛;基于内容的图像检索技术的研究[D];江南大学;2005年
4 洪李栋;产品外观设计专利检索与分析系统的研究和实现[D];浙江大学;2006年
5 董二林;多媒体数据库系统在教学中的应用与研究[D];东北师范大学;2006年
6 籍芳;一种基于小波变换和希尔伯特曲线的图像检索方法[D];中国海洋大学;2007年
7 杨秀娟;基于纹理特征的图像检索研究[D];西安科技大学;2009年
8 肖虎程;一种使用多特征融合的图像检索方法[D];湘潭大学;2005年
9 杜阳;基于贝叶斯分类器的最小欧式距离图像检索相关反馈及DSP实现[D];吉林大学;2006年
10 王二红;基于内容的图像检索技术研究[D];郑州大学;2007年
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