圖像內(nèi)容分析技術(shù)及其教育應(yīng)用.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展,教育信息化正成為當(dāng)今中國教育改革和發(fā)展的重要組成部分.教育資源的建設(shè)作為一項(xiàng)重要的工作在教育領(lǐng)域引起了人們的普遍重視;教育資源的合理、有效利用在提高教學(xué)質(zhì)量、推動教育信息化發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用.圖像作為一種重要的信息載體,是Web中不可缺少的信息資源,也是多媒體教育資源的重要組成部分.與Internet中信息的爆炸性增長相比,信息檢索的發(fā)展顯得十分落后,圖像信息的檢索更是如此,如何從海量信息中提取出有

2、用的圖像資源成為教育工作者普遍關(guān)心的問題. 本論文面向Web中豐富的基礎(chǔ)教育圖像資源,首先利用多媒體搜索引擎與網(wǎng)頁分析程序?qū)D像及其所在的網(wǎng)頁下載,并對網(wǎng)頁中圖像周圍的相關(guān)文本進(jìn)行分析,提取與圖像相關(guān)的物體名和物體視覺特征描述詞,建立圖像索引數(shù)據(jù)庫.然后利用圖像分析技術(shù),采用基于邊緣的圖像分割方法,提取圖像的主體區(qū)域并進(jìn)行視覺特征提取與(分類)識別.最后,結(jié)合圖像主體視覺特征知識庫對圖像的主體區(qū)域進(jìn)行識別,將識別結(jié)果和視覺特征等圖像內(nèi)容

3、寫回圖像索引數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)Web基礎(chǔ)教育圖像資源的內(nèi)容自動標(biāo)引. 論文重點(diǎn)研究了圖像主色調(diào)提取方法、形狀分類識別方法、紋理分類識別方法、圖像分割方法和圖像主體區(qū)域的特征提取與識別方法.利用改進(jìn)的HS*B顏色空間和直方圖極大值法提取主色調(diào),利用小波變換和Gabor濾波提取紋理特征,利用不變矩等參數(shù)描述形狀特征,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)對紋理和形狀特征進(jìn)行分類識別,利用邊緣檢測和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法分割圖像,根據(jù)區(qū)域面積提取圖像的主體區(qū)域,采用

4、"與或"知識表達(dá)式描述圖像主體的視覺特征,建立圖像主體視覺特征知識庫. 論文使用Visual C++6.0和Matlab6.5程序開發(fā)工具,基于Windows XP操作系統(tǒng)和MicrosoftAccess 2003數(shù)據(jù)庫,開發(fā)了圖像內(nèi)容分析與主體自動識別系統(tǒng),對從Web中下載的可能與基礎(chǔ)教育小學(xué)課本中主題詞相關(guān)的12萬幅圖像(包括語文、數(shù)學(xué)、社會、科學(xué)、思品與生活等),進(jìn)行了圖像內(nèi)容分析與主體識別實(shí)驗(yàn),取得了比較令人滿意的結(jié)果.