一种图像分类的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13428200 阅读:56 留言:0更新日期:2016-07-29 18:11
本发明专利技术适用于计算机信息技术领域,提供了一种图像分类的方法及装置,包括:将图像分解成多个通道的子图像,将每个所述子图像分割成大小相同的n个图像块,所述n为大于1的整数;基于所述图像块计算所述的图像的相对特征,所述相对特征用于描述所述图像的局部相对性,所述局部相对性包括颜色的相对性;对所述相对特征进行编码和池化,构建所述图像的全局表示;将所述图像的全局表示送入预设的分类器,以对所述图像进行分类。在本发明专利技术中,通过图像的相对特征来对图像进行分类,能够在分类过程中很好地保留了图像的相对性颜色信息,提高了对图像描述的完整性,从而提高了图像分类的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机信息
,尤其涉及一种图像分类的方法及装置
技术介绍
图像分类技术旨在通过计算机处理来实现对图片所属类别的判定,因此,图像的表示方法直接影响到最终的判定准确率。目前常用的是利用局部特征来实现图像表示,该方法在图像识别、图像检索、物体分类、场景分析等
都有广泛的应用。传统局部特征通常只描述了图像密集采样之后块的边缘信息,这种边缘信息对应神经视觉里的形状信息,然而,人的视觉信息是由形状和相对性颜色两部分组成的,而传统局部特征缺少了对相对性颜色信息的描述,对图像的描述不完整,这会直接导致后续对图像进行编码时丢失更多的信息,使得图像分类的准确性降低。在专利技术本实施例中,通过图像的相对特征来对图像进行分类,能够在分类过程中很好地保留了图像的相对性颜色信息,提高了对图像描述的完整性,从而提高了图像分类的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种图像分类的方法及装置,旨在解决现有技术中缺少对图像相对性颜色信息的描述,导致对图像进行分类的准确性降低的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种图像分类的方法,包括:将图像分解成多个通道的子图像,将每个所述子图像分割成大小相同的n个图像块,所述n为大于1的整数;基于所述图像块计算所述的图像的相对特征,所述相对特征用于描述所述图像的局部相对性,所述局部相对性包括颜色的相对性;对所述相对特征进行编码和池化,构建所述图像的全局表示;将所述图像的全局表示送入预设的分类器,以对所述图像进行分类。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种图像分类的装置,包括:分解单元,用于将图像分解成多个通道的子图像,将每个所述子图像分割成大小相同的n个图像块,所述n为大于1的整数;计算单元,用于基于所述图像块计算所述的图像的相对特征,所述相对特征用于描述所述图像的局部相对性,所述局部相对性包括颜色的相对性;构建单元,用于对所述相对特征进行编码和池化,构建所述图像的全局表示;分类单元,用于将所述图像的全局表示送入预设的分类器,以对所述图像进行分类。附图说明图1是本专利技术实施例提供的图像分类的方法的实现流程图;图2是本专利技术实施例提供的图像分类的方法S102的具体实现流程图;图3是本专利技术实施例提供的图像分类的方法空间相对特征提取流程示意图;图4是本专利技术另一实施例提供的图像分类的方法S102的具体实现流程图;图5是本专利技术实施例提供的相对特征与SIFT特征提取对比示意图;图6是本专利技术另一实施例提供的图像分类的方法的实现流程;图7是本专利技术实施例提供的图像分类的装置的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术实施例提供的图像分类的方法的实现流程,详述如下:在S101中,将图像分解成多个通道的子图像,将每个所述子图像分割成大小相同的n个图像块,所述n为大于1的整数。在本实施例中,对于给定的图像,为了提取该图像的颜色信息,首先将该图像分解为多个不同通道的子图像,例如,分解为R、G、B三个颜色通道的子图像,并将每个通道的子图像分割成大小相同的n个图像块。在S102中,基于所述图像块计算所述的图像的相对特征,所述相对特征用于描述所述图像的局部相对性,所述局部相对性包括颜色的相对性。在本实施例中,执行S102之前,对于分解得到的每个通道的子图像,可以先用一个由m×m个所述图像块大小组成的滑动窗口以滑动步长1滑过整张子图像,以计算出每个图像块中的特征值的概率密度分布,所述特征值,可以为图像块的像素值。接下来,对图像进行相对特征计算,与传统的局部特征描述图像密集采样之后块的边缘信息相比,在本实施例中,所述相对特征用于描述图像的相对性颜色信息。以下提出两种相对特征的计算方法:(一)空间相对特征:如图2所示,S102具体为:在S201中,用一个由m×m个所述图像块大小的块组成的滑动窗口滑过整张所述子图像,所述滑动窗口的滑动步长为1,所述m大于1且所述m×m小于n。在S202中,在所述滑动窗口滑过的所述子图像的每个覆盖区域,计算所述滑动窗口的每个中心块覆盖区域P与剩余(m×m-1)个块覆盖区域Q=(Q1,Q2,……,Qm-1)的f-divergence特征值。在统计和信息理论中,f-divergence是作为一种描述概率分布间差异的度量。通常有:Df(pi,pj)=∫Rpi(x)f(pj(x)pi(x))dx]]>其中pi(x)和pj(x)是空间R上的两个概率分布的密度函数。F-divergence有很多例子,例如:KL距离、Bhattacharyya距离、Hellinger距离,选取不同的例子来计算f-divergence会产生不同的性能。在本实施例中,选取Hellinger距离作为例子来说明。则有f(P,Q)=ΣI12(P(i)Q(i)-1)2]]>其中P,Q为两个概率分布。基于Hellinger距离的例子,可以得到子图像中滑动窗口滑过的每个覆盖区域的f-divergence特征值:其中,所述P为所述中心块覆盖区域P的特征值的概率密度函数,所述Q为剩余(m×m-1)个块覆盖区域Q的特征值的概率密度函数。在S203中,将每个所述通道的所述子图像的f-divergence特征值进行合并,生成所述图像的所述空间相对特征。首先串联每个子图像中不同覆盖区域的f-divergence特征值,得到:LCD=[f(P,Q1),f(P,Q2),…f(P,Qm-1)],接着将每个所述通道的子图像的f-divergence特征值进行合并,以R、G、B三个通道为例,得到:SLCD=[LCDR;LCDG;LCDB]。图3示出了本专利技术实施例提供的空间相对特征的提取流程示意图。需要说明的是,在本实施例中,除了计算f-divergence特征值,也可以计算其他特征值。(二)通道间相对特征:如图4所示,S102具体为:在S401中,计算每两个通道所述子图像之间同一位置的相对特征:f(PA(i),PB(i))=∫RPA(i)f(PA(x)PB(x))dx,]]>其中,所述为A通道上每个所述图像块的特征值的概率密度函数,所述为B通道上每个所述图像块的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像分类的方法,其特征在于,包括:将图像分解成多个通道的子图像,将每个所述子图像分割成大小相同的n个图像块,所述n为大于1的整数;基于所述图像块计算所述的图像的相对特征,所述相对特征用于描述所述图像的局部相对性,所述局部相对性包括颜色的相对性;对所述相对特征进行编码和池化,构建所述图像的全局表示;将所述图像的全局表示送入预设的分类器,以对所述图像进行分类。

【技术特征摘要】
1.一种图像分类的方法,其特征在于,包括:
将图像分解成多个通道的子图像,将每个所述子图像分割成大小相同的n
个图像块,所述n为大于1的整数;
基于所述图像块计算所述的图像的相对特征,所述相对特征用于描述所述
图像的局部相对性,所述局部相对性包括颜色的相对性;
对所述相对特征进行编码和池化,构建所述图像的全局表示;
将所述图像的全局表示送入预设的分类器,以对所述图像进行分类。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相对特征包括空间相对特
征,所述基于所述图像块计算所述的图像的相对特征包括:
用一个由m×m个所述图像块大小的块组成的滑动窗口滑过整张所述子图
像,所述滑动窗口的滑动步长为1,所述m大于1且所述m×m小于n;
在所述滑动窗口滑过的所述子图像的每个覆盖区域,计算所述滑动窗口的
每个中心块覆盖区域P与剩余(m×m-1)个块覆盖区域Q的f-divergence特征
值;
将每个所述通道的所述子图像的f-divergence特征值进行合并,生成所述
图像的所述空间相对特征。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算所述滑动窗口的每个
中心块覆盖区域P与剩余(m×m-1)个块覆盖区域Q的f-divergence特征值包
括:
通过计算所述滑动窗口的每个中心块覆
盖区域P与剩余(m×m-1)个块覆盖区域Q的f-divergence特征值,所述Q=(Q1,
Q2,……,Qm-1),所述P为所述中心块覆盖区域P的特征值的概率密度函数,
所述Q为剩余(m×m-1)个块覆盖区域Q的特征值的概率密度函数。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相对特征包括通道间相对

\t特征,所述基于所述图像块计算所述的图像的相对特征包括:
根据f(PA(i),PB(i))=∫RPA(i)f(PA(x)PB(x))dx]]>计算每两个通道所述子图像之
间同一位置的相对特征,其中,所述为A通道上每个所述
图像块的特征值的概率密度函数,所述为B通道上每个所
述图像块的特征值的概率密度函数,所述(A,B)为(R,B)、(R、G)或
者(G,B);
分别将计算得到的每两个通道所述子图像的所有相对特征串联起来,生成
所述图像的每两个通道之间的通道间相对特征。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将所述图像的全局表示
送入预设的分类器之前,所述方法还包括:
将通过尺度不变特征转换SIFT算法提取的SIFT特征进行编码和池化;
将编码和池化后的所述SIFT特征和所述相对特征进行串联;
利用串联生成的特征训练所述预设的分类器。
6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔宇郭胜
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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