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《电子科技大学》 2009年
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基于纹理和颜色特征的图像检索

宋潇毅  
【摘要】: 随着多媒体信息的发展,在大众娱乐、商业、学术、医疗等各个领域产生了大量的数字图像,图像检索已经逐渐成为一个非常活跃的研究领域。在过去,关键字索引是检索这些图像的唯一方法,然而基于文本的检索系统不能自动对图像进行描述,需要人工对其进行标注。很明显,对于大型数据库来说人工标注的工作量太大,并且是很主观和不完整的,基于内容的图像检索(CBIR)能有效解决这一问题。 基于内容的图像检索和基于文本的图像检索不同,它提供了一种对图像内容进行检索的方法。CBIR利用图像的颜色、纹理、形状等视觉特征来表示图像,实际上,CBIR是一个能够通过提取图像的某些特征并查找具有相似特征的图像,实现自动检索的系统。图像特征的提取和相似性度量是CBIR的关键技术。在已有的颜色特征、纹理特征、形状特征等几种特征方法中,由于纹理特征包含了图像的表面信息及其周围环境的关系,更好的兼顾了图像的宏观结构与微观结构,因此本文采用纹理特征为主展开研究,并且尝试将其与颜色特征结合实现图像检索。 首先,本文从CBIR的研究背景和意义入手,介绍了国内外基于内容的图像检索系统的研究现状和研究方向,论述了CBIR技术的基本原理、框架、关键技术、性能评价、相关反馈技术以及应用领域。 其次,详细描述了纹理及纹理特征,介绍了几种常用的纹理特征提取方法,包括灰度直方图的矩、灰度共生矩阵和Gabor小波变换。由于灰度共生矩阵比较好的反映了图像纹理中灰度级的空间依赖关系,并且计算速度快,因此本文选择了灰度共生矩阵来提取纹理特征,并在其传统的提取方法的基础上,将其提取的特征进行高斯归一化处理,然后再通过相似性度量进行检索。实验结果表明,该方法的准确率与Gabor小波变换相差不大,但计算复杂度却小很多,检索速度快,能够满足用户对检索实时性的要求。 最后,为了弥补灰度共生矩阵丢失了颜色信息的不足,本文还详细介绍了颜色的描述方法、颜色空间及颜色空间的量化方法。由于HSV空间更符合人类思维对颜色的理解、记忆习惯,因此本文在颜色量化方法的基础上提出了根据人眼的视觉分辨能力将H、S、V三个通道分别量化的方法,最后利用HSV直方图提取颜色特征向量,并且与灰度共生矩阵提取的纹理特征相结合对图像进行检索,通过实验说明了该方法能够有效的利用颜色和纹理特征,检索出两种特征均与检索样图相似的图像。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 徐英;姚树良;;基于图像分析的光学伪装效果评价方法研究[J];光电技术应用;2010年04期
2 亓玉娇;杜海清;徐静涛;刘勇;;基于颜色和灰度熵的视频镜头检测方法[J];电视技术;2012年21期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐长健;基于小波变换的高光谱溢油图像压缩方法的研究[D];大连海事大学;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 顾宁;基于颜色和纹理特征的图像检索算法研究[D];南京邮电大学;2011年
4 张丽丽;基于内容图像检索技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 熊霞;基于内容的上网过滤方法研究[D];江南大学;2012年
6 许磊;Flash动画画面的视觉特征与情感研究[D];山东师范大学;2012年
7 刘佩如;复杂光照条件下的肤色检测研究[D];华南理工大学;2010年
8 刘丽端;基于聚类的图像检索技术研究[D];武汉理工大学;2012年
9 陈小艳;基于多特征的图像检索系统研究与实现[D];武汉理工大学;2012年
10 郑洋洋;基于内容的鞋图像检索的研究及应用[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 殷泽兴,李介谷;基于纹理特征的图像检索[J];红外与激光工程;1999年06期
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3 庄越挺;潘云鹤;芮勇;ThomasS.Huang;;基于内容的图像检索综述[J];模式识别与人工智能;1999年02期
4 王上飞;陈恩红;汪祖媛;王煦法;;基于支持向量机的图像情感语义注释和检索算法的研究[J];模式识别与人工智能;2004年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 邵刚;基于内容的图像检索技术研究与系统实现[D];大连理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁祥君,吴国忠,程文娟,朱俊红;颜色直方图在彩色物料识别中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年01期
2 李景福;赵进辉;龙志军;刘诗安;;基于离散小波变换的农业图像处理研究[J];安徽农学通报;2007年03期
3 汪慧兰;罗斌;;基于综合特征的彩色图像检索[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年04期
4 刘立波;基于数学形态学的二值图像骨架抽取算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年01期
5 吕英华;牛守强;;基于MATLAB的金属材料显微图像处理[J];鞍山科技大学学报;2006年03期
6 李群;基于颜色的图像检索[J];鞍山师范学院学报;2005年04期
7 苏中;夏艳;吴细宝;;基于激光双目视觉系统的直径测量[J];半导体光电;2008年01期
8 王会峰;刘永奎;汪大宝;;基于小波和Zernike矩的标尺靶亚像素检测算法[J];半导体光电;2010年06期
9 胡跃明;戚其丰;韩佳;袁鹏;吴忻生;;SMD-IC的高速高精度图像识别算法及其实现[J];半导体技术;2005年11期
10 霍炎;荆涛;张德珍;冯玉珉;;基于像素特征的运动块补偿算法[J];北京交通大学学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘吉成;汪熙;王仲;刘爱勇;;基于虚拟环境的摄像机定标中的矩阵研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
2 陈海燕;郭克华;王洪南;赵春霞;;基于各向异性分布偏微分方程的路面图像平滑技术[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 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
4 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
5 宋雪静;吴仁彪;刘家学;;基于GPR的机场跑道灾害识别[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
6 刘松林;陈杰;郝向阳;西勤;;玻壳缺陷检测与几何量测视觉系统的设计与实现[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
7 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
8 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
9 李晴;罗莹;;医学图像数据库检索技术[A];第九届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2001年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
4 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
5 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
6 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
7 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
8 张淑平;基于视觉的并联机器人位姿检测方法研究[D];东华大学;2010年
9 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
10 魏龙生;视觉信息处理中注意机制计算模型研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
6 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
7 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
8 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
9 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王永梅;胡学钢;;决策树中ID3算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年03期
2 童立靖;张艳;舒巍;占国亮;钱垚;;几种文本图像二值化方法的对比分析[J];北方工业大学学报;2011年01期
3 林伟;陈玉华;高洪生;林利;王吉军;;基于Gabor小波纹理分析模型的伪装效果评价方法[J];兵工学报;2007年10期
4 丁洪丽;陈怀新;;基于累积直方图的视频镜头边界检测方法[J];电讯技术;2008年03期
5 王上飞,王煦法;图像情感检索研究的进展与展望[J];电路与系统学报;2005年04期
6 李向伟;李战明;张明新;邢敬宏;魏伟一;;基于内容的视频镜头检测技术[J];电视技术;2008年03期
7 苏杰;王丙勤;郭立;;数字图像的纹理特征提取与分类研究[J];电子测量技术;2008年05期
8 胡尚举;田国法;申江波;;边缘检测算子的分析比较[J];大众科技;2008年09期
9 黄祥林,沈兰荪;基于内容的图像检索技术研究[J];电子学报;2002年07期
10 杨育彬,陈世福,林珲;一种基于颜色连通的图像纹理检索新方法[J];电子学报;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王文惠;基于内容的图像检索技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 秦昆;基于形式概念分析的图像数据挖掘研究[D];武汉大学;2004年
3 邓家先;遥感图像编码技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
4 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
5 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
6 陈久军;基于统计学习的图像语义挖掘研究[D];浙江大学;2006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 沈云涛;基于视觉感知特性的图像检索研究[D];西北工业大学;2005年
9 刘茂福;图像挖掘中的图像预处理技术研究[D];武汉大学;2005年
10 赵珊;基于内容的图像检索关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁小娟;视频镜头边界检测算法的研究[D];武汉工业学院;2010年
2 张静;基于内容的图像检索和聚类反馈系统研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 冯爱萍;基于内容的图像检索系统研究[D];北京邮电大学;2011年
4 王程斯;基于区域的图像检索技术的研究[D];华南理工大学;2011年
5 姜兰池;基于内容的图像检索关键技术研究[D];杭州电子科技大学;2009年
6 葛静祥;图像纹理特征提取及分类算法研究[D];天津大学;2010年
7 鲜艳明;多特征结合与支持向量机集成在图像分类中的应用[D];西安科技大学;2011年
8 孙晓刚;基于内容的图像检索系统的研究与实现[D];华中科技大学;2011年
9 洪亮亮;基于遗传算法和粗糙集的聚类算法研究[D];长沙理工大学;2011年
10 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
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 初苗;田少辉;余隋怀;;基于视觉机制的伪装仿真效果评价方法研究[J];计算机仿真;2014年03期
2 刘恂;华文深;杨佳;;面向高光谱探测的伪装效果评价方法[J];红外与激光工程;2014年10期
3 周伟;田红旗;;接触网风偏检测的亮度矩寻优分割算法[J];中南大学学报(自然科学版);2013年04期
4 华文深;杨佳;刘恂;马左红;;基于高光谱特征的迷彩伪装评价[J];应用光学;2013年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 汤勇;增强半虚拟现实飞机座舱关键技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 熊霞;基于内容的上网过滤方法研究[D];江南大学;2012年
2 涂植跑;数码迷彩的信息隐藏技术研究[D];浙江大学;2012年
3 孙晴晴;光谱解混技术的研究及其在油量分析中的应用[D];大连海事大学;2012年
4 张倩;改进的自适应波段选择算法研究及应用[D];大连海事大学;2012年
5 古瑞东;光谱特征提取算法改进及在溢油图像中的应用[D];大连海事大学;2012年
6 韩延喆;超速离心机故障诊断专家系统研究[D];湖南大学;2012年
7 孙鹏;基于光谱曲线特性的油膜厚度估计模型分析[D];大连海事大学;2013年
8 谢彰桓;基于反馈和多特征融合的图像检索系统研究与实现[D];电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱旭娟,李晓华,沈兰荪;一种自适应提取最优特征维的相关反馈算法[J];电路与系统学报;2004年01期
2 王惠锋 ,孙正兴 ,王箭;语义图像检索研究进展[J];计算机研究与发展;2002年05期
3 周向东,张亮,张琪,刘莉,施伯乐;基于反馈日志分析的图像检索相关反馈方法[J];计算机研究与发展;2004年01期
4 庄越挺,潘云鹤,芮勇;用语义联想支撑基于内容的视频检索[J];计算机研究与发展;1999年05期
5 曹奎,冯玉才;一种图像检索中的灰色相关反馈算法[J];计算机工程;2004年06期
6 朱兴全,张宏江,刘文印,吴立德;iFind:一个结合语义和视觉特征的图像相关反馈检索系统[J];计算机学报;2002年07期
7 陶霖密,徐光祐;计算机视觉系统的二步法颜色恒常性[J];清华大学学报(自然科学版);2000年07期
8 张磊,林福宗,张钹;基于支持向量机的相关反馈图像检索算法[J];清华大学学报(自然科学版);2002年01期
9 陶霖密,彭振云,徐光祐;人体的肤色特征[J];软件学报;2001年07期
10 陶霖密,姚国正,汪云九;人类颜色视觉的计算理论[J];心理学报;1993年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宇生,陈纯;一种新的基于色彩的图像检索方法[J];计算机研究与发展;2002年01期
2 许天兵;一个语义制导的图像检索框架[J];中原工学院学报;2004年04期
3 鲁珂,赵继东,叶娅兰,曾家智;一种用于图像检索的新型半监督学习算法[J];电子科技大学学报;2005年05期
4 陈可佳;姜远;周志华;;基于主动相关反馈的图像检索方法[J];模式识别与人工智能;2005年04期
5 丁玉霞;程义民;李杰;王以孝;;一种基于目标区域的图像检索方法[J];计算机工程与应用;2006年17期
6 樊飞飞;许宏丽;;神经网络在图像检索中的应用研究[J];计算机与数字工程;2006年11期
7 江祥奎;原思聪;王发展;;基于灰色系统理论的多特征相关反馈图像检索[J];计算机工程;2006年23期
8 焦岩;王学军;;科技资源图像检索的探讨[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年06期
9 鲍健鹏;陈昭炯;;聚类技术在图像检索中的应用[J];福建电脑;2007年06期
10 牛一帆;成刚虎;;基于内容图像检索的关键技术研究[J];广东印刷;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周向东;张亮;张琪;刘莉;殷慷;施伯乐;;一种新的图像检索相关反馈方法[A];第十九届全国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2002年
2 陈世亮;李战怀;闫剑锋;;一种基于本体描述的空间语义图像检索方法[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2004年
3 赵海英;彭宏;;基于最优近似反馈的图像检索[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
4 陈旭文;朱红丽;;一种高效的图像检索方法[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
5 许相莉;张利彪;于哲舟;周春光;;基于商空间粒度计算的图像检索[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
6 李凌伟;周荣贵;刘怡;;基于概念的图像检索方法[A];第十九届全国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2002年
7 杨关良;李忠杰;徐小杰;;基于代表色的图像检索方法研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
8 彭瑜;乔奇峰;魏昆娟;;基于多示例学习的图像检索方法[A];第三届全国信息检索与内容安全学术会议论文集[C];2007年
9 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李展;基于多示例学习的图像检索与推荐相关算法研究[D];西北大学;2012年
2 郭丽;基于内容的商标图像检索研究[D];南京理工大学;2003年
3 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
4 韦娜;基于内容图像检索关键技术研究[D];西北大学;2006年
5 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
6 谭立球;基于本体的图像检索相关技术研究[D];中南大学;2009年
7 刘为;基于内容图像检索关键技术的研究[D];吉林大学;2010年
8 齐恒;基于内容图像检索的关键技术研究[D];大连理工大学;2012年
9 杨同峰;基于空间关系的图像检索与分类研究[D];山东大学;2013年
10 胡洋;最大间隔方法及其在图像检索中的应用[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁本刚;基于语义的图像检索相关问题研究[D];西北大学;2009年
2 王宝志;基于情感语义的图像检索关键技术研究[D];湖南大学;2009年
3 汪霞;基于本体的情感图像检索研究[D];江苏科技大学;2010年
4 阮可可;基于内容的商标图像检索研究[D];华南理工大学;2010年
5 时贺;基于内容的支持向量机图像检索方法研究[D];中南大学;2011年
6 刘学;基于内容的医学图像检索关键技术研究[D];东北大学;2009年
7 常友丽;聚类在基于语义图像检索中的研究与应用[D];东北大学;2010年
8 朱嫣;集对分析在商标图像检索中的应用研究[D];江苏大学;2008年
9 麻海峰;基于内容图像检索的研究[D];太原理工大学;2010年
10 饶丰;基于内容和语义的物品图像检索[D];北京邮电大学;2011年
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