基于子聚类的图像检索改进算法

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tony_yang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机技术的迅猛发展,多媒体技术的发展也随之空前繁荣,多媒体设备在人们的生活中也充当着越来越重要的角色。视觉作为人们获取信息的最为重要的来源,因此图像、影像等信息与生活中的各个方面都息息相关,为人们的工作、学习等提供了极大的便利。技术发展的同时也为人们带来了更多的考验,如今每天都会产生海量的数字图像信息,如何在如此大规模的图像数据库中进行很好的分类,如何在短时间内准确的寻找到用户所需要的目标图像已经成为了广大学者们热衷研究的课题。因此,图像检索技术得到了快速的发展,成为了计算机技术的热门研究领域。从基于文本的图像检索技术发展到基于内容的图像检索技术,目前,基于内容的图像检索由于具有良好的检索效果,相比与基于文本的图像检索技术减少了人为的复杂劳动和主观误差等问题,已经是图像检索领域的主流技术。在基于内容的图像检索中,图像的特征表达算法决定了图像检索的效率,其中较为常用的是视觉单词袋方法(即BoVW)和局部聚集向量描述子(即VLAD)。视觉单词袋模型在图像检索应用中有着很好的效果,因此有着广泛的应用,但随着局部视觉特征的增加,在应用时需要更多的聚类中心,因此会急剧增加计算量,同时由于只关注特征点的数量信息而使得很多特征信息的损失,图像特征表达能力减弱。局部聚集向量描述子(Vector of Locally Aggregated Descriptors,VLAD)是对图像全局信息的表达,通过局部视觉特征点与其分配到的聚类中心的距离值的组合,相比于视觉单词袋模型有着更高的精确度,但由于其视觉单词数目的限制和缺少全局描述子分布状况的信息,也很大程度上影响了图像检索的效率。针对以上问题,本文采用子聚类算法与数据分布熵相结合的办法来提高图像特征的表达。子聚类能够有效的解决VLAD由于视觉码本小、特征空间划分不充分而导致特征信息丢失的问题。数据分布熵是通过计算在每个聚类特征空间中的坐标和尺度三维信息得到的,数据分布熵包含着全局特征点分布状况的信息。将上述二者相结合能够进一步保证图像表达中拥有更多的图像信息。在本文的实验中,首先通过k-means算法对图像数据库中的SIFT特征进行聚类,得到视觉单词码本,划分视觉特征空间,在每个特征空间中再进行k-means运算,获得子聚类的视觉单词码本,划分子聚类特征空间。在每个子聚类空间中计算局部特征点与其被划分到的聚类中心的距离值的和,获得子聚类的图像表达。在子聚类的基础上加入数据分布熵,结合了子聚类与熵的优点获得更好的图像表达。在本文的实验中,应用了在图像检索领域很有代表性的Holiday数据库和Oxford数据库进行实验验证。实验效果显示,相比于原始VLAD和子聚类,在加入熵值以后有着更好的检索效果。因此,经过本文的原理分析与实验验证结果表示下,本文算法有着更好的检索效率,也会带来更好的用户体验。
其他文献
随着卷积神经网络的发展,以及硬件技术的进步和大数据时代的到来,物体检测技术不仅检测率得到大幅提升,而且检测速度也极大加快。这使得物体检测在一些要求实时检测的系统中
复数值前向神经网络因其强大的计算能力与和良好的泛化性能等优点,在众多领域得到了广泛的应用。在具体的网络结构设计过程中,激励函数需要满足有界性和可导性。但是根据刘维
目前,软件应用十分广泛,在软件开发的前期检测出错误的代价比后期发现并修改的代价要低。传统的基于模型的测试方法存在两方面的弊端,一是手工建模,模型的正确性不易保证,二
软硬件协同技术是当今SoC系统开发领域的研究热点,它通过建立系统模型进行系统的顶层设计,划分软硬件,进行系统级的协同仿真、综合与验证,将软件与硬件的研发并行化。这种技
伴随着计算机技术突飞猛进地发展,互联网中的文字、图像和视频信息与日俱增。由于图像信息具有丰富性、直观性的特点,使得图像成为研究者获取信息的重要工具。从海量图像中获
随着互联网业务和流量的爆发式增长,当前的TCP/IP网络已不能满足用户快速获取内容的需求。内容中心网络(Content-Centric Network,CCN)是以内容为中心的网络架构,摒弃了传统
图像超分辨率的最终目标就是从一幅或成组已知低分辨率图像中得到清晰的高分辨率图像。作为计算机图形图像处理领域中的一个基本操作,它被广泛应用在计算机医学,军事图像,虚
经济和互联网行业的快速发展带来了支付行业的持续繁荣,其中,刷卡支付凭借其方便、快捷等特性已成为消费者日常生活中消费支付、金融交易的主要手段。在庞大的刷卡量和交易额
随着社会老龄化程度的不断加深,面向健康监测的老人日常行为识别问题成为当前社会所关注的热点。因此,研究和开发针对老年人日常生活中的异常行为(如跌倒检测等)系统,具有很
随着科技的发展,机器人技术的逐渐成熟,在生产生活中机器人得到广泛的应用。其中并联机器人具有高刚度、高精度、高速度的优势,弥补了串联机器人在工作中呈现出承载能力弱、