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本文在广泛查阅国内外有关基于内容的图像检索技术CBIR资料的基础上,针对基于内容的图像检索系统特点,重点在图像检索技术、图像数据库设计、图像相似性匹配算法及相关性反馈检索算法等方面进行了分析和研究。主要研究内容:
1.分析了基于内容的图像检索技术的研究方向及未来的发展趋势,使得图像数据的存储方式、检索方式等能够适应图像数据快速递增的趋势,使研究的基于内容的图像检索软件具有先进性和实用性。
2.分析了基于内容的图像检索系统结构及其过程,对系统中的图像数据库进行了必要的分析,引入了MPEG-7,并在此基础上探讨了MPEG-7在基于内容的图像检索系统中的应用。
3.图像特征提取是图像检索中的关键,在分析了RGB、HSV等图的基础上,根据这三个颜色的分量进行聚类,并对基于颜色直方图、颜色矩特征的相似性度量进行了研究,以便得到图像检索中更有用的信息。
4.为了实现图像检索,必须提取图像的不变性特征进行匹配。形状不变矩是目标的一种物理特征,它对于物体的平移、旋转、比例变换具有不变性,故本文提取了图像的形状不变矩特征,采用欧氏距离计算相似度对图像进行匹配,以提高图像匹配效果,得到了较好的实验结果。
5.针对基于颜色等特征的静态图像检索,选用基于相关聚合颜色直方图相似性度量算法、基于颜色矩的相似性度量法及形状不变矩相似度量法对图像进行检索,经过对多种类型的多幅图像进行实验对比,结果表明,这些算法是可行的、有效的,进一步提高了检索速度。
6.对图像检索系统中的关键问题及其关键技术进行了讨论,特别在图像数据存储方面进行了研究,在分析图像数据存储的基础上,给出了图像数据存储策略。7.分析了图像检索中相关反馈技术及其结构方式,给出了查询向量的优化方法。
8.基于上述理论方法,采用安全性高的ORACLE数据库系统作后台数据库,给出了检索系统流程及其主要算法,设计并实现了基于内容的图像检索系统软件,该系统在图像库的安全性及存储方式上得到了增强。