一种基于内容相关性的图像排布方法技术

本发明专利技术公开了一种基于内容相关性的图像排布方法，包括以下步骤：步骤1，输入准备进可视化排布的图像集，对于每一张输入图像，提取图像的特征表示，并计算图像集中图像间的距离矩阵；步骤2，在布局样式集合中选择想要的布局样式轮廓，按照准备排布的图像数量对布局样式轮廓进行剖分，生成对应的布局样式；步骤3，通过降维算法将步骤1中得到的图像间的距离矩阵映射到2维空间内，并于步骤2中得到的布局样式进行粗配准，然后通过调整每张图像的布局位置得到最终的图像排布结果。通过本发明专利技术的技术，可以实现对图像集的可视化排布，能够适应于不同的用户排布样式需求，同时保持了排布图像间的内容相关性，方便用户浏览。

An image distribution method based on content correlation

The invention discloses an image arrangement method based on content correlation, which comprises the following steps: 1, to be ready for the arrangement of the visual input image set, for each input image representation, image feature extraction, image and calculate the focus distance matrix between images; step 2, the layout style layout styles collection select the desired image, according to the number of ready for arrangement section of layout style of contour points, generate the corresponding layout style; step 3, through 1 steps of image dimensionality reduction algorithm will get the distance between the matrix mapped to 2 dimensional space, and get to the layout style of step 2 for rough registration, and then the final the results obtained by adjusting the position of image distribution and layout of each image. Through the technology of the invention, the visual arrangement of the image set can be realized, and the utility model can be adapted to the requirements of different users to arrange the style.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像集可视化方法，属于图像处理
，具体地说是一种基于内容相关性的图像排布方法。
技术介绍
近些年来，随着移动互联网的发展、多媒体影像获取以及存储设备的飞速发展，用户接触到的图像数量呈爆炸性增长。快速有效地将大量的图像数据组织并呈现给用户浏览，变得越来越重要。通常的呈现方式是将一定数量的图像按照规则排布在特定的平面空间内，使得用户能够观察到完整的图像数据，并方便用户获取这些图像间的关系。事实上，关于图像集的可视化研究工作一直是计算机视觉领域的热点课题，并已产生了大量的技术和方法。传统的图像集可视化排布方法从技术角度可以分为以下几类：基于预定义模板的图像排布方法，如：文献1：A.Gomi,R.Miyazaki,andT.Itoh,“CAT:Ahierarchicalimagebrowserusingarectanglepackingtechnique,”inProc.INFOVIS,London,U.K.,2008,pp.82–87.文献2：T.KellyandK.Ma,“MoireGraphs:Radialfocus+contextvisualizationandinteractionforgraphswithvisualnodes,”inProc.INFOVIS,Seattle,WA,USA,2003,pp.59–66。使用层次化的放射状排布模板，将高关注度的图像放在模板的内环位置，低关注度的图像则向外环排布。然而，这类方法使用了预定义排布模板，使得他们很难去适应用户对于排布样式的客制化需求。还有一些基于图像拼贴技术的图像可视化排布方法，如：文献3：T.Liuetal.,“Picturecollage,”IEEETrans.Multimedia,vol.11,no.7,pp.1225–1239,Nov.2009.文献4：Y.Yang,Y.Wei,C.Liu,Q.Peng,andY.Matsushita,“Animprovedbeliefpropagationmethodfordynamiccollage,”Vis.Comput.,vol.25,pp.431–439,Mar.2009.这类方法通常先使用显著性检测技术，得到图像的显著性区域，再将图像拼接排布到一个可视化空间内，同时避免了图像显著性区域的相互遮挡。这类方法可以得到不同的排布样式，但是，通常这类方法由于并不考虑图像间的相互关系，图像在可视化空间内基本上属于随机排布的。此外，基于投影降维的可视化排布方法也是重要的一类算法。如，文献5：B.Moghaddam,Q.Tian,N.Lesh,C.Shen,andT.Huang,“Visualizationanduser-modelingforbrowsingpersonalphotolibraries,”Int.J.Comput.Vis.,vol.56,nos.1–2,pp.109–130,Feb.2004.文献6：G.P.NguyenandM.Worring,“Interactiveaccesstolargeimagecollectionsusingsimilaritybasedvisualization,”J.Vis.Lang.Comput.,vol.19,no.2,pp.203–224,Apr.2008。这类方法通常先计算图像的高维空间特征，然后通过降维算法，将图像投射到某个可视化空间内。但是，直接的降维投射往往会导致图像布局中出现重叠或是遮挡，所以还需要进一步的图形优化排布来降低布局中图像相互遮挡的数量。近年来，有学者提出了利用特殊的数据组织结构来进行可视化排布的方法，如：文献7：GomiA,MiyazakiR,ItohT,etal.CAT:Ahierarchicalimagebrowserusingarectanglepackingtechnique,IEEE12thInt.Conf.InformationVisualization,2008:82-87.文献8：HanX,ZhangC,LinW,etal.Tree-BasedVisualizationandOptimizationforImageCollection[J].IEEEtransactionsoncybernetics,2016,46(6):1286-1300.。这类方法将图像按照某种数据结构组织在一起，再按照数据结构的约束对图像进行排布。这类方法在排布结果上考虑到了图像直接的关系，也能够通过排布的优化得到变化的排布样式。但是，由于受到特殊的数据结构约束，使得他们在表达图像关系时有一点的局限性，在排布结果上的灵活性也有所欠缺。综合上述的图像可视化排布方法，现有的技术主要存在以下缺点：第一，排布结果使用预定于模板，难以适应用户不同的排布样式需求；第二，排布过程没有考虑图像内容间的相互关系，排布结果无序，不利于用户浏览图像集；第三，有些排布结果仍然存在图像间重叠和遮挡的情况，影响用户对图像内容的观察。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供基于内容相关性的图像排布方法，用于支持图像集可视化排布。为了解决上述技术问题，本专利技术公开一种基于内容相关性的图像排布方法，包括以下步骤：步骤1，图像集预处理：向计算机输入准备进行可视化排布的图像集，对于图像集中的每一张图像，提取图像的特征表示，并计算图像集中图像间的距离矩阵；步骤2，生成布局样式：用户在布局样式集合中选择想要的布局样式轮廓，然后系统按照准备排布的图像数量对布局样式轮廓进行剖分，生成对应的布局样式；步骤3，生成可视化布局：通过降维算法将步骤1中得到的图像间的距离矩阵映射到2维空间内，并与步骤2中得到的布局样式进行粗配准，然后通过调整每张图像的布局位置得到最终的图像排布结果。其中，步骤1包括以下步骤：步骤1-1，向计算机中输入准备进行可视化排布的图像集U，U＝{b1,b2,b3,…,bn本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于内容相关性的图像排布方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，图像集预处理：输入准备进行可视化排布的图像集，对于图像集中的每一张图像，提取图像的特征表示，并计算图像集中图像间的距离矩阵；步骤2，生成布局样式：在布局样式集合中选择布局样式轮廓，按照准备排布的图像数量对布局样式轮廓进行剖分，生成对应的布局样式；步骤3，生成可视化布局：通过降维算法将步骤1中得到的图像间的距离矩阵映射到2维空间内，并与步骤2中得到的布局样式进行粗配准，通过调整每张图像的布局位置得到最终的图像排布结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于内容相关性的图像排布方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，图像集预处理：输入准备进行可视化排布的图像集，对于图像集中的每一张图像，提取图像的特征表示，并计算图像集中图像间的距离矩阵；步骤2，生成布局样式：在布局样式集合中选择布局样式轮廓，按照准备排布的图像数量对布局样式轮廓进行剖分，生成对应的布局样式...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙正兴，李博，胡佳高，胡安琦，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32