论文部分内容阅读
本文研究基于图像分块的图像主颜色特征提取技术,并将其运用于图像相似性描述方法的构造。其主要研究内容是将图像分块方法运用于图像颜色特征提取、图像集的颜色矢量量化及基于码书的异常图像发现。具体地,在以下三个方面开展了较为深入的研究工作。
(1)图像主颜色特征提取与分块主颜色特征表达。本文采用k-均值聚类算法提取图像的主颜色集,再运用误差传播技术对主颜色集进行优化,以获得更为准确表达图像颜色特征的主颜色集合。在此基础上,采用分块策略研究在图像子块层次上的图像局部颜色特征提取技术,提出了图像的分块颜色直方图描述方法。通过构造图像的全局颜色直方图矢量,实现了描述图像颜色特征的数值化。
(2)研究了基于分块颜色直方图的图像相似性度量方法及相似图像检索算法。通过定义图像子块颜色直方图间的二次式距离,给出了度量图像间相似性的计算公式,并由此提出相应的相似图像检索算法。进一步地,通过运用权值矩阵和基于交互的感兴趣区域匹配策略,提出两种改进的相似图像匹配算法。
(3)提出基于码书的离群点的概念,并将其运用于图像集中的异常图像检索技术。论文首先利用码字对于数据集的表达能力堤出基于码书的离群点定义,并从数据挖掘和统计学的角度论证了定义的合理性。然后,对图像集的分块主颜色特征矢量进行矢量量化,从而生成关于图像集的码书。根据本文提出的基于码书的离群点的定义,提出了相应的异常图象检索算法。
本文在对所提出的相关理论及算法进行论证的基础上,还采用人工数据集和真实数据集进行了实验。实验结果表明了所构造算法的合理性、有效性与可用性。最后,本文将研究成果运用于连云港市数字化水工水情图像检测系统的开发,介绍了系统的总体结构、功能模块构成、图像与特征数据库构建和相似图像检索的实现过程。