基于內(nèi)容的圖像檢索綜述

1、課程報(bào)告基于內(nèi)容的圖像檢索綜述基于內(nèi)容的圖像檢索綜述1.前言前言伴隨網(wǎng)絡(luò)時(shí)代數(shù)字家庭概念的產(chǎn)生，20世紀(jì)90年代多媒體硬件和軟件技術(shù)得到迅速發(fā)展，多媒體已廣泛地應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如公共信息業(yè)、廣告、教育、醫(yī)學(xué)、商業(yè)及娛樂等?？色@取的圖像等多媒體數(shù)據(jù)急劇增長(zhǎng)。如何組織、表達(dá)、存儲(chǔ)、管理、查詢和檢索這些海量的數(shù)據(jù)，是對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的一個(gè)重大挑戰(zhàn)[1]。由于圖像具有形象、直觀、內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，接近人們的認(rèn)知方式，成為不可或缺的多媒體內(nèi)容。如果

2、沒有對(duì)圖像等多媒體數(shù)據(jù)有效存儲(chǔ)、檢索的方法，大量信息將淹沒在數(shù)據(jù)的海洋之中，而無(wú)法被人們識(shí)別和利用。因此，如何將數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，建立高效的圖像檢索機(jī)制成為迫切需要解決的問題。2.圖像檢索概述圖像檢索概述圖像檢索的本質(zhì)是對(duì)圖像特征的提取與基于特征的匹配技術(shù)，圖像的特征包括圖像的文本特征、視覺特征，所謂圖像的文本特征是指與圖像相關(guān)的文本信息，比如圖像的名稱、對(duì)圖像的注解文字等，而目前比較成

3、熟應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的圖像檢索系統(tǒng)比如Google、百度等均屬于這類。圖像的視覺特征是指圖像本身所擁有的視覺信息，又可以進(jìn)一步分為通用的視覺特征和領(lǐng)域特征，如顏色、紋理、形狀等屬于圖像通用特征，而光譜特征則屬于地理科學(xué)中遙感影像獨(dú)有的特征。從發(fā)展演變歷程來(lái)看，根據(jù)圖像檢索系統(tǒng)所提取圖像特征可分為兩類，第一類即基于圖像文本特征的檢索，TBIR，第二類即基于圖像視覺特征的內(nèi)容檢索，CBIR。傳統(tǒng)的TBIR技術(shù)應(yīng)用于早期的圖像檢索，其研究主要在

4、數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中進(jìn)行，首先對(duì)圖像用文本進(jìn)行手工注解，然后用基于文本的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行檢索。這種方法實(shí)現(xiàn)容易被廣泛應(yīng)用，但是它依賴于人對(duì)圖像的注解，當(dāng)圖像數(shù)量急劇增大時(shí)，人工注解的方法所需工作量太大，而且不同人對(duì)同一幅圖像的理解角度也是不同的，注解的主觀性導(dǎo)致檢索的查全率偏低。90年代以來(lái)，基于內(nèi)容的檢索成為一個(gè)研究熱點(diǎn)，它是直接根據(jù)圖像內(nèi)部的各種物理課程報(bào)告得較大的突破，多種成果開始轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)，而日益增長(zhǎng)的應(yīng)用需求反過(guò)來(lái)推動(dòng)其研究向更

5、高的層次發(fā)展。如下領(lǐng)域開始應(yīng)用和驅(qū)動(dòng)圖像檢索技術(shù)的發(fā)展。?防止犯罪等司法部門應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)，根據(jù)專家對(duì)犯罪嫌疑人的頭像特征的描繪圖像，定位犯罪人的真實(shí)面目。?軍事領(lǐng)域可以用于武器的精確制導(dǎo)，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取的圖像信息，對(duì)其進(jìn)行解譯，保證打擊的準(zhǔn)確性。?版權(quán)保護(hù)領(lǐng)域針對(duì)商標(biāo)與設(shè)計(jì)專利類的圖像進(jìn)行檢索，防止專利糾紛的產(chǎn)生。?建筑和工程設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)建筑及工程設(shè)計(jì)物體的圖像檢索，可以聚類相同風(fēng)格特色的建筑及工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品。?廣告業(yè)、藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用圖像檢

6、索，可以找到需要的各種素材，進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)的再創(chuàng)造。?醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)Ω鞣N醫(yī)學(xué)透視CT圖像進(jìn)行檢索，可以快速定位類似病例，及時(shí)快速的幫助病人找到病因，會(huì)對(duì)臨床、醫(yī)學(xué)研究、遠(yuǎn)程醫(yī)療、異地會(huì)診乃至醫(yī)學(xué)教育等方面產(chǎn)生積極和深遠(yuǎn)的影響。?古生物學(xué)、考古學(xué)通過(guò)對(duì)古生物化石圖像的解釋，確定古生物所屬類型等信息，便于發(fā)現(xiàn)新的物種；應(yīng)用于古文物的圖像檢索，通過(guò)對(duì)比，簽定文物的真?zhèn)?、所屬歷史時(shí)期等。?地理信息系統(tǒng)和遙感對(duì)遙感圖像的檢索，主要是解譯影像數(shù)據(jù)中的建筑