基于内容的图像数据库检索原型系统的设计.pdf

维普资讯 148 福 建 电 脑 2008年第 10期 基于内容的图像数据库检索原型系统的设计 林铭德 ．王加阳 (1．中南大学信息科学与工程学院 湖南 长沙 410083 2．福建工程学院计算机与信息科学系 福建 福州 350014) 【摘 要1：基于内容的图像数据库检索技术把图像的底层特征 ，例如颜色、纹理、形状、空间位置关系等作为图像的内 容来进行匹配、查找 。与文本关键字检索相比，能有效地提高图像检索的效率和用户的满意度 。 关【键字】：底层特征 ，关键字检索，基于内容检 索 l、引言 库、特征数据库、文本标注数据库构成，特征库和文本标注库是 海量数字存储设备的出现 ．处理器运算能力不断增强，高带 对图像数据库中的图像做预处理．把特征与图像本身分离 ，减轻 宽传送和多媒体个人计算机的飞速发展极大地促进了图形图像 检索复杂度。2)用户检索和反馈界面。提供用户输入检索信息和 系统的普及和应用：90年代 Internet的普及和发展，网络资源包 反馈信息。3)图像特征提取模块。4)图像特征融合匹配模块。5) 含极为丰富的图形图像资源．这使得我们创建和使用图像数据 检索模块。 库成为现实 。 首先对图像数据库的图像进行各种处理．便于特征信息的 图像数据库可以存储各种用于不同 目的的图像 ：卫星 图像、 提取．然后提取各种视觉底层特征并存入相应的特征数据库。在 医学图像、建筑设计 图像、艺术 图像和其他普通图像等等。图像 对查询图像检索匹配时．．首先对查询图像进行处理 ．提取出多项 数据库包含数量极为庞大的图像．尤其是建立在互联网络基础 特征信息．再把特征向量降维融合后和特征数据库中的特征向 上的图像数据库。可能包含几百万张的图像．甚至更多。这个数 量进行匹配．根据匹配的近似程度检索图像，将检索结果返回给 字还在增长。 用户．用户根据返回结果进行评价．并对各特征融合算子进行调 目前对图像数据库检索大多采用关键字进行检索 m(T~xt— 整反馈 ．系统根据反馈信息可再次检索，以求达到用户 的检索需 basedImageRetrieval，简称 TBIR。基于文本 的图像检索沿用 了传 求。原型系统框架设计如图 1： 统文本检索技术 。回避对 图像可视化元素的分析 ．而是从 图像名 称 、图像尺寸、压缩类型、作者、年代等方面标引图像 ，一般 以关 键词形式的提问查询图像．或者是根据等级 目录的形式浏览查 找特定类 目下的图像 ．TBIR技术实现较简单 ．更符合人们检索 习惯 ．同时可 以充分结合 已有 的成熟文本检索技术和网络搜索 引擎技术 。有时一张 图片所包含 的信息并不是有限的一些文字 可表达的，因此，该方法本身就是对图像信息的一种浪费。关键 字检索的能力是有限的．人工标注耗时耗力．也可能遗漏一些有 助于检索的关键词 。返 回的结果也可能 与用户 的期望大相径庭。 基于内容的图像检索 (CBIR ．Content—BasedImageRetrie． va)利用图像的颜色分布、纹理特征、区域形状、目标类别 (内容) 进行 图像进行处理121。根据 内容检索更符合 图像搜索的需求和实 际应用 。例如：建筑师可 以通过一张赵洲桥的图片．检索图像数 图 l带反馈机制的基于内容的图像数据库检索原型系统 据库 中其他类似的图片：或者动物保护主义者通过一张熊猫 的 3．2原型系统的关键技术 图片检索其他包含熊猫图像的图片 3．2．1多特征融合技术 2 国内外研究现状 单个特征和高层语义之间存在的关联性较弱．某些语义上 在 国内，基于内容的图像检索系统主要有 中国科学院计算技 完全不相关的图像的特征矢量在特征空间上的位置相当接近 术研究所智能信息处理重点实验室开发的基于内容的图像检索 因此，当单个特征不足以提供足够的鉴别信息时．检索系统往往 演示系统(M