基于内容的模糊图像检索技术研究
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基于内容的图像检索
基于内容的图像检索(Content-Based Image Retrieval, CBIR),也称为内容视觉检索,是一种能够从图像库中自动找到和用户提供的图像或者用户视觉描述相似的图像的技术。
它可以利用图像中存在的特征和类别,进行快速准确的信息检索。
基于内容的图像检索的原理是,首先将图像进行处理,形成和其中的特性相关的特征向量,然后将提取到的特征向量传入到模型中,计算和检索图像之间的相似性,从而进行图像内容检索。
基于内容的图像检索技术有很多优势,包括精确性和可处理信息量大等特点。
相比于表面检索技术,基于内容的图像检索技术不仅可以检索出更高质量的图像,还可更好地提高搜索效率。
此外,基于内容的图像检索技术还可以根据不同的图像特征,进行更加详细和准确的检索,从而实现更快的检索速度。
基于内容的图像检索技术的典型应用是基于用户上传的图像或口头描述,进行图像模糊检索或类似图像检索,从而使用户能够快速检索到自己想要的内容信息。
同时,基于内容的图像检索技术还可以用于商业图像检索、监控视频搜索等多种不同的任务。
总的来说,基于内容的图像检索是一种发展很快的技术,它已经被广泛应用在信息检索、图像检索、人工智能等方面。
它能
够提高信息检索的准确性和效率,为用户提供快速、准确、全面的搜索服务。
D S IG N N WS []6技术专题图像技术随着信息社会的到来和Int er ne t 技术的普及,人们越来越频繁地接触到图像和视频信息。
同时,每天还有大量信息在不断产生,如卫星、医疗、安全等方面。
因此,对这些信息地有效组织、管理和检索便成为需要解决的问题。
传统数据库检索采用基于关键词的检索方式,早期图像数据库如K odak Pi c t ur e Ec ha nge Syst e m(K PX )、t he Pr essL i nk L i br ar y 和t he T i m e A r chi v e C oll ect ion 沿袭了这种检索方式,采用描述性文本进行检索。
但一般来说,这种检索技术往往不能满足人们的需要。
由于图像息的内容具有丰富的内涵,在许多情况下仅用几个关键词难以充分描述,而且作为关键词图像特征的选取也有很大主观性。
于是,基于内容检索(Cont e nt B a se d Iage Ret r ie v al,C B I R )技术应运而生。
它区别于传统的检索手段,融合了图像理解技术,从而可以提供一种从巨大容量的图像库中,根据人们提出的要求进行有效检索的方法。
在基于内容的图像检索中,较常用关键技术包括从颜色、形状、纹理、空间关系、对象特征进行检索。
基于颜色特征的图像信息检索人类在对环境和物体的感知中,颜色往往起着十分重要的作用。
在许多情况下(特别是对于自然景物来说),颜色是描述一幅图像最简便而有效的特征。
颜色内容包含两个一般的概念,一个对应于全局颜色分布,一个对应于局部颜色信息。
按照全局颜色分布来索引图像可通过计算每种颜色的像素个数,并构造出颜色直方图来实现,这对检索具有相似总体颜色内容的图像是一个很好的途径。
局部颜色信息是指局部相似的颜色区域,考虑了颜色的分类与一些初级的几何特征。
颜色直方图是最常用的颜色特征表示方法。
直方图的值反映了图像的统计特征,包括平均值、标准偏差、中间值和像素个数,颜色集中的地方峰值较高。
医学图像的特征自动提取及基于模糊特征的图像检索研究的开题报告一、选题背景随着医学影像技术的不断发展,医学图像在临床治疗和科学研究中的重要性日益凸显。
医学图像中包含着丰富的信息,如医生可以通过CT 图像来观察肝脏是否有肿瘤,通过MRI图像来观察脑部是否有异常情况等。
因此,如何高效地从海量的医学图像中自动提取出有关特定疾病和部位的有用信息,对于医学科研及临床工作具有重要意义。
同时,如何利用这些信息来实现对医学图像的智能化检索,也是医学图像处理领域的一个热点问题。
二、研究目的本课题的研究目的是探索一种基于模糊特征的医学图像自动特征提取与检索方法。
具体来说,将研究如何利用图像处理技术和机器学习算法,从医学图像中自动提取出具有代表性的特征,进而实现针对特定疾病和部位的图像智能检索。
三、研究内容和方法本课题的主要研究内容和方法如下:1. 医学图像特征提取方法的研究。
将探索基于深度学习的特征提取方法,如卷积神经网络(CNN)等,并使其与模糊特征相结合,提高特征的鲁棒性和可靠性。
2. 基于模糊特征的医学图像检索方法的研究。
将探索如何利用模糊数学理论中的模糊度量和模糊匹配方法,实现医学图像的智能化检索。
3. 医学图像数据集的构建。
将从公开的医学图像数据库中选取一些代表性的数据集,用于验证所提出方法的有效性和可行性。
四、研究意义本课题的研究成果将可以对医学图像处理领域的相关研究提供一定的参考和借鉴,同时也将为医学科研和临床工作带来实际的应用价值。
其主要意义如下:1. 针对医学图像特征提取问题,提出了一种基于深度学习和模糊特征相结合的特征提取方法,可以提高特征的鲁棒性和可靠性。
2. 针对医学图像检索问题,提出了一种基于模糊数学理论的医学图像检索方法,能够实现对医学图像的智能化检索。
3. 对医学科研和临床工作具有一定的应用价值,提升医学诊断效率和准确度。
五、研究计划和进度安排本研究计划分为以下几个阶段:1. 阶段一:文献调研和数据收集。
简述基于内容的图像检索技术基于内容的图像检索技术是一种利用图像的视觉特征,通过计算机技术进行图像匹配和相似度计算,从而实现高效的图像检索。
它可以帮助用户快速地查找到需要的图片,也可以为图像分析和计算机视觉领域的研究提供支持。
本文将详细介绍基于内容的图像检索技术。
一、图像特征提取图像特征提取是基于内容的图像检索技术的核心步骤,其目的是从图像中提取出代表其内容的特征。
常用的特征提取方法包括颜色特征、纹理特征、形状特征、边缘特征等。
其中,颜色特征是最为常用的特征之一,它可以通过统计图像中各像素的颜色分布来提取颜色特征。
二、相似度计算相似度计算是基于内容的图像检索技术的关键步骤,其目的是计算待查询图像和数据库中图像之间的相似度。
常用的相似度计算方法包括欧氏距离、余弦相似度、汉明距离等。
其中,余弦相似度是最为常用的相似度计算方法之一,它可以用于计算图像之间的相似度。
三、图像检索算法基于内容的图像检索技术采用不同的算法进行图像检索,其中最常用的算法包括基于特征的检索算法和基于深度学习的检索算法。
基于特征的检索算法主要利用图像的视觉特征进行相似度计算和图像匹配,例如SIFT、SURF等算法。
基于深度学习的检索算法则是利用深度神经网络对图像进行特征提取和相似度计算,例如基于卷积神经网络的图像检索算法。
四、图像检索应用基于内容的图像检索技术在许多应用领域都得到了广泛的应用。
例如在电商领域,可以利用图像检索技术实现商品搜索和推荐;在娱乐领域,可以利用图像检索技术实现图像搜索引擎和相册管理;在医学领域,可以利用图像检索技术实现医学图像检索和诊断等。
五、图像检索的挑战基于内容的图像检索技术还面临着一些挑战。
其中最主要的挑战是图像的复杂性和多样性。
不同的图像可能存在着相同的特征,而相似的图像可能存在着不同的特征。
此外,图像的噪声、失真等因素也会影响图像检索的效果。
六、总结基于内容的图像检索技术是一种通过计算机技术实现高效的图像检索的方法。
基于内容的医学图像检索中相关反馈技术的研究与实现医学图像检索是医学图像处理领域中的一个重要研究方向,其主要目的是从医学图像数据库中自动检索出与给定查询相关的图像。
基于内容的医学图像检索是一种常用的方法,其利用图像特征进行检索,能够有效地提高检索精度和效率。
然而,基于内容的医学图像检索面临着一些挑战,如图像复杂性、多样性和语义差异等问题。
为了克服这些挑战,相关反馈技术被广泛应用于医学图像检索中。
1.相关技术综述1.1基于内容的医学图像检索技术基于内容的医学图像检索是利用图像特征进行检索的一种方法,其主要包括图像特征提取和相似度计算两个过程。
常用的图像特征包括颜色、纹理、形状和空间关系等,相似度计算通常采用欧氏距离、余弦相似度等方法。
1.2相关反馈技术在医学图像检索中的应用相关反馈技术是一种利用用户反馈信息来调整检索结果的技术。
在医学图像检索中,相关反馈技术通常包括正反馈和负反馈两种方式。
正反馈是指用户选择与查询相关的图像作为反馈信息,负反馈是指用户选择与查询不相关的图像作为反馈信息。
常用的相关反馈算法包括Rocchio算法、KNN算法和SVM算法等。
1.3相关反馈技术的分类和比较根据反馈信息的不同,相关反馈技术可以分为主动反馈和被动反馈两种方式。
主动反馈是指系统主动向用户提供反馈信息,被动反馈是指用户通过操作来提供反馈信息。
根据反馈信息的类型,相关反馈技术可以分为显式反馈和隐式反馈两种方式。
显式反馈是指用户明确地提供反馈信息,隐式反馈是指系统通过用户的操作行为来推断反馈信息。
根据反馈信息的数量,相关反馈技术可以分为单次反馈和多次反馈两种方式。
单次反馈是指用户只提供一次反馈信息,多次反馈是指用户可以提供多次反馈信息。
在具体实现中,选择不同的相关反馈技术需要综合考虑其精度、效率、可靠性和易用性等因素。
综上所述,相关反馈技术在基于内容的医学图像检索中具有重要作用,可以提高检索精度和效率。
选择合适的相关反馈技术对于实现高效准确的医学图像检索具有重要意义。
第二部分 基于内容的图像检索技术近年来,随着多媒体技术和计算机网络的飞速发展,全世界的数字图像的容量正以惊人的速度增长。
无论是军用还是民用设备,每天都会产生容量相当于数千兆字节的图像。
这些数字图像中包含了大量有用的信息。
然而,由于这些图像是无序地分布在世界各地,图像中包含的信息无法被有效地访问和利用。
这就要求有一种能够快速而且准确地查找访问图像的技术,也就是所谓的图像检索技术。
自从20世纪70年代以来,在数据库系统和计算机视觉两大研究领域的共同推动下,图像检索技术已逐渐成为一个非常活跃的研究领域。
数据库和计算机视觉两大领域是从不同的角度来研究图像检索技术的,前者基于文本的,而后者是基于视觉的。
基于文本的图像检索技术(text-based image retrieval)的历史可以追溯到20世纪70年代末期。
当时流行的图像检索系统是将图像作为数据库中存储的一个对象,用关键字或自由文本对其进行描述。
查询操作是基于该图像的文本描述进行精确匹配或概率匹配,有些系统的检索模型还是有词典支持的。
另外,图像数据模型、多维索引、查询评价等技术都在这样一个框架之下发展起来。
然而,完全基于文本的图像检索技术存在着严重的问题。
首先,目前的计算机视觉和人工智能技术都无法自动对图像进行标注,而必须依赖于人工对图像做出标注。
这项工作不但费时费力,而且手工的标注往往是不准确或不完整的,还不可避免地带有主观偏差。
也就是说,不同的人对同一幅图像有不同的理解方法,这种主观理解的差异将导致图像检索中的失配错误。
此外,图像中所包含的丰富的视觉特征(颜色或纹理等)往往无法用文本进行客观地描述的。
90年代初期,随着大规模数字图像库的出现,上述的问题变得越来越尖锐。
为克服这些问题,基于内容的图像检索技术(content-based image retrieval)应运而生。
区别于原有系统中对图像进行人工标注的做法,基于内容的检索技术自动提取每幅图像的视觉内容特征作为其索引,如色彩、纹理、形状等。
3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .24SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 学术论坛随着信息社会的发展,大容量存储设备和数字化设备的发展和广泛使用,以及多媒体技术和因特网的迅速普及,图像、视频数据呈现几何级数的增长趋势,于是出现了大容量的图像及视频数据库。
近年迅速、准确地从图像数据库中检索到所需图像成了多媒体领域的研究热点。
一般的文字搜索引擎对于图形图像而言,几乎束手无策。
因此,对图像的有效检索成为获取图像信息的关键问题。
图像检索的发展和现状:数据库管理和计算机视觉的迅速发展,图像检索一直是多媒体领域研究的热门,已成为国内外广泛关注的焦点,并在许多领域都有应用。
其发展主要有基于文本的图像检索(T B I R ,Text -B a se d I m a ge Ret r i eval )和基于内容的图像检索(CBI R,Cont e nt -Ba s e d I m age R et r i eval )两个阶段。
基于文本的图像检索技术查询操作是基于该图像的文本描述进行精确匹配或概率匹配,对于图像库中的每一幅图像的归纳和注释,检索完全依赖于图像的名称、编号、人工注释等信息。
具有:①图像信息需要人工进行注释;②人工注释具有很强的主观性;③人工注释无法精确表达图像的内涵;④世界语言语义的差距,检索方法无法统一等诸多难以克服的缺点。
基于内容的图像检索:为实现自动化、智能化的图像检索和管理方式,使检索者可以实现方便、快速、准确的查找,使管理者可以从大量单调的人工管理工作中解放出来,实现管理工作的无人干预,于是基于内容的图像检索技术被提出并迅速发展起来。
C BI R 是建立在计算机视觉和图像理解理论基础上,综合人工智能、面向对象技术、认知心理学、数据库等多学科知识,从图像中自动提取视觉特征进行相似匹配的过程。
基于内容的图像检索技术及其应用研究的开题报告题目:基于内容的图像检索技术及其应用研究一、研究背景随着互联网的发展和智能手机、平板电脑等智能设备的普及,人们每天产生大量的图像数据。
这些数据包括了照片、视频截图、网络图片等。
如何高效地从这些海量的数据中找到我们需要的信息,已经成为一个亟待解决的问题。
而基于内容的图像检索技术正是解决这个问题的有效途径之一。
传统的图像检索技术主要依靠人工的标签和描述来进行检索。
这种方法存在着标签不准确、描述主观等缺陷。
而基于内容的图像检索技术使用图像本身的内容,而不依赖人工标记,自动化程度更高,能够实现更加准确和高效的图像检索。
二、研究内容与目标本次研究旨在探究基于内容的图像检索技术及其应用。
主要包括以下内容:1.基于内容的图像检索技术的研究现状分析:回顾现有的基于内容的图像检索技术,探究其在图像特征提取、相似性度量、图像检索等方面的技术特点和局限性。
2.针对基于内容的图像检索技术的研究问题,提出一种改进方案:进一步完善和优化基于内容的图像检索技术,解决其在实际应用中遇到的问题。
3.基于改进的基于内容的图像检索技术,开发相关的图像检索应用程序:通过开发图像检索应用程序,进一步验证改进的基于内容的图像检索技术的准确性、高效性和实用性。
三、研究方法和步骤1. 基于文献综述,深入了解目前主流的基于内容的图像检索技术。
2. 分析基于内容的图像检索技术中存在的问题,设计新的图像检索算法。
3. 实现改进的算法,并在实验环境中进行测试与评价。
4. 设计图像检索应用程序,验证改进的基于内容的图像检索技术的实际效果。
四、预期结果本次研究的预期结果包括:1.分析了基于内容的图像检索技术现有的研究情况和发展趋势,指出了今后研究的重点。
2.提出了一种改进方案,并在实验环境中验证了其准确性与效率。
3.设计并开发了一款基于改进的基于内容的图像检索技术的应用程序,试验结果表明该应用程序可用于实际应用场景。
基于内容的模糊图像检索技术研究
摘要:在本文中,提出了一种模糊图箱数据模型和模糊空间的概念,给出了模糊相似性度量方法,描述了一个模糊空间中的检索过程。
关键词:基于内容模糊检索匹配数据模型
1.模糊检索的基本概念
模糊检索即根据检索对象的模糊特征来查找所需内容。
在传统的信息检索领域,最流行的查询是:精确的查询条件和与满足查询条件的结果。
而在实际使用中,有许多查询条件不能精确定义,查询结果却是一组与查询条件近似匹配的对象。
其中包含了模糊概念,这就是模糊查询。
因此,在模糊查询中,查询条件是不确切的,查询结果是近似的。
2.模糊数据库模型
关系模型是传统数据库使用最多的数据模型。
显然,传统关系模型难以适应基于内容的图像数据库的模糊查询。
为适应基于内容的图像检索,同时最大限度的利用关系数据库的优点,我们对关系模型的概念进行了
扩展。
其数据结构是一张由基本属性和超属性组成的二维表,即超关系构成。
3.模糊查询过程
模糊查询就是根据模糊特征来查找所需内容,由于检索中查询要求往往是根据人的主观性所决定。
因此很大程度上带有模糊性,我们用图1所示的查询体系结构来说明具有模糊特征的基于内容检索的基本方法。
3.1模糊查询接口
3.2模糊相似性度量
模糊相似性度量是实现模糊相似匹配的核心,常用模糊相似距离来作为检查模糊查询向量和模糊图像向量之间的相似性的度量标准。
为讨论方便,我们以模糊年龄的相似性度量为例,来定义模糊查询向量Q j,j=1,2,…,q和模糊图像向量B j,j=1,2,…,q之间的相似性度量。
Q j, B j是相同的模糊空间里的模糊子集(这里我们已经省略了上标)。
我们在多维模糊空间中对Q和B之间的距离dis定义为:
card(A)表示模糊集的基数,定义为:
4. 结束语
模糊查询与基于内容的图像检索有着密切的联系。
本文提出了一种模糊图像数据模型和模糊空间的概念,该模型将可视特征、空间特征、语义特征看作超属性,既充分利用了传统关系数据库的优点,同时又考虑了图像数据以及模糊查询的特点,能对图像特征进行操作,文中提出的模糊空间和模糊相似性度量方法能支持基于模糊特征的图像查询,较好地体现用户图像查询的应用需求。
模糊查询接口是用户输入模糊查询条件的人—机交互接口。
模糊特征的描述实际上往往由用户的主观性所决定,对于图像纹理,习惯于用“很粗”、“中等”、“弱”这样的一些模糊概念来描述;形状一般用“几何形的”、“立体形的”或“似长方形的”、“正方形的”等概念描述;颜色特征通常用“很艳”、“一般”、“暗淡”或“大红”、“紫红”、“红”这样的模糊概念来描述。
系统将复杂的多维特征经过模糊分类简化为有限的几个特征集上,数字化表示成模糊特征向量(Q j i,j=1,…,Mi,i=1,…,q)。
要使用户模糊查询描述更精确,还需进行模糊特征的调整。
当用户用模糊概念输入特征,计算机通过用相似性计算公式求得库中一些与用户输入特征相近的对象,返回给用户,然后由用户从这组相似对象中选择一个对象作为目标对象,并用模糊术语(如“更窄”、“更暗”等
调整参考对象的每个特征,这些模糊术语又被转化为一定的数值,经过相似性匹配求出更相似的对象。
假设调整后的特征值为则调整可用如下公式表示:
=+
其中, 是特征的当前值; 是特征调整后的值;是特征的标准误差;
是由用户指定的改变映射成特征的结果(如“更窄”“更宽”等模糊术语)。
查询模块经过过滤操作得到更相似的对象组,用户再次选择直至找到要查询的对象。