基于分级颜色分布描述符的图像内容检索方法技术

本发明专利技术的基于分级颜色分布描述符的图像内容检索方法包括以下步骤：步骤1，用户向检索系统输入待查询图像和检索要求；步骤2，所述检索系统构造所述待查询图像的分级颜色分布描述符；步骤3，所述检索系统使用所述待查询图像的分级颜色分布描述符，分级过滤特征数据库，直至达到检索要求，获得最终特征数据库；步骤4，所述检索系统根据最终特征数据库从图像数据库中查找出相应的图像，并将查找出的图像反馈给用户；步骤5，用户根据反馈结果作进一步查找。本发明专利技术的基于分级颜色分布描述符的图像内容检索方法构造分级颜色分布描述符对图像进行准确描述，可大大提高图像内容检索的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像检索，尤其涉及一种。
技术介绍
随着科学技术的迅猛发展，计算机和宽带网络的普及，数字获取设备和数字存储设备的推广，包括文字、图像、视频、音频等在内的各种多媒体信息数据的数量正以惊人的速度增长。如何尽快地从海量数据中发现有用的信息是已经成为一个严峻的问题，因此，对于数据高效访问，特别是对视觉信息数据的高效访问已经变的越来越重要。为了有效解决这一问题，人们提出了基于内容的检索方法，该检索方法通过对视觉信息特征的分析，自动获取其内容，从而为高效的信息访问开辟了途径。目前，在医疗、 纺织印染、气象分析、图书馆博物馆、安全机构、电影电视等各个行业，已经出现一些基于内容的信息访问系统，著名的信息访问系统如QBIC、Photobook、Piction、VisualSEEK等。基于内容的检索已经成为一门专门的研究领域，其研究成果已经为许多问题的解决做出了贡献，更多的视觉信息检索系统还在发展中。目前，在基于内容的检索方法中，颜色、纹理和空间分布是进行检索的最主要的特征。描述目标信息颜色、纹理和空间分布的方法有几何参数法、不变矩法、累积直方图法、颜色布局法等。但事实上基于特征的检索方法还远没有得到很好的解决，关键在于目标信息颜色、纹理和空间分布的描述是一个非常复杂的问题，常常需要使用包括几何的、统计的、或形态学的方法进行描述，使之能与人的感觉相似。而且人对图像的感觉不仅是一个视觉神经的反映结果，还与人关于现实世界的知识密切相关，所以我们目前只能在实验基础上用数学的语言对这种人的感觉进行一定程度的逼近。一种现有技术的图像检索方法是基于不变矩的图像检索方法，矩是对图像的一种统计形式，它的计算要用到图像或区域中所有相关的像素点，对一个数字图像函数f(x，y)， 如果它分段连续且只在XY平面上的有限个点上不为零，则可证明它的各阶矩存在。f (χ,y) 的P+q阶矩定义为Σ Zx^V(xJ) ’χ yf (X，y)的p+q阶中心矩定义为=Σ Σ —^p (y - y^ /(x，力■r y其中，〒= ZWig/W00,歹=Wq丨/W。。，也就是质心坐标。f (X，y)的归一化中心矩可表示为^pqrIpq=-Moo其中，γ= (p+q)/2+1，p+q = 2，3，…。将归一化的二阶和三阶中心矩进行组合就可得到7个对图像的旋转和缩放不变的矩{Φ” Φ2，…，Φ7}，对图像库中的每幅图像都进行统计，得到每幅图像的7个不变矩作为特征数据，然后与待查询的图像的7个不变矩进行比较，就可以判断图像的相似度。虽然不变矩法的特征数据对于图像的旋转和缩放不变，但是由于这种统计量没有明确的物理意义，不能准确地对图像进行描述，因而其检索结果是相当粗糙的，不能满足高效的数据访问的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，构造分级颜色分布描述符对图像进行准确描述，实现高效的图像内容检索。为了达到上述的目的，本专利技术提供一种，包括以下步骤步骤1，用户向检索系统输入待查询图像和检索要求；步骤2，所述检索系统构造所述待查询图像的分级颜色分布描述符；步骤3，所述检索系统使用所述待查询图像的分级颜色分布描述符，分级过滤特征数据库，直至达到检索要求，获得最终特征数据库；步骤4，所述检索系统根据最终特征数据库从图像数据库中查找出相应的图像，并将查找出的图像反馈给用户；步骤5，用户根据反馈结果作进一步查找；其中，所述步骤2具体包括以下步骤步骤2. 1，所述检索系统将所述待查询图像划分成K1XK2个图像块，并计算每一个图像块的平均值，其中，K1和K2均为偶数；所述待查询图像为灰度图像时，所述平均值为图像块所有像素灰度值的平均值，所述待查询图像为彩色图像时，所述平均值为图像块所有颜色分量亮度值的平均值；步骤2. 2，构造定向平均值矢量C，C = {Cl，C2, C3,...., CkixkJ ；步骤2. 3，压缩所述定向平均值矢量，并提取压缩后的矢量的前K3个分量构成所述待查询图像的分级颜色分布描述符E，E = Ie1, e2, e3，. . . .，，其中，K3 < K1XKy上述，其中，&=2”'，ni = 2， 3，...... -,K2 =2"1 ,n2 = 2,3,...... ;K3 = 1+1(2。上述，其中，如果步骤2. 1计算得到所述待查询图像的各个图像块的平均值都相等，步骤2. 2具体为令定向平均值矢量C的各个分量都等于该平均值。上述，其中，如果步骤2. 1计算得到所述待查询图像的各个图像块的平均值不完全相同，所述步骤2. 2具体包括以下步骤 步骤2. 2. 1，按照自外向内的顺序从同一圈图像块的平均值中选取一对间隔距离最小的最大值-最小值对；步骤2. 2. 2，由步骤2. 2. 1选取的最大值-最小值对确定旋转方向；步骤 2. 2. 3，以步骤2. 2. 2确定的旋转方向，从步骤2. 2. 1选取的最大值-最小值对的最大值到最小值，按照自外向内的螺旋旋转方法对所述待查询图像的所有图像块进行遍历，并按照该遍历顺序将图像块的平均值组成定向平均值矢量C，C = Ic1, C2, C3, .... , cK1XK2}。上述，其中，所述步骤2.2. 1具体为首先从所述待查询图像的边缘图像块中选取一对间隔距离最小的平均值最大值-最小值对，如果无法从所述待查询图像的边缘图像块中选取，则按照自外向内的顺序从内圈中选取；从同一圈图像块的平均值中找出所有的最大值和最小值，假设找到P个最大值和Q 个最小值，组成PXQ个最大值-最小值对，计算每一对最大值与最小值之间的间隔距离S，计算间隔距离S时，如果计算得到的间隔距离S的值大于O K2-4)/2，使S= (2 K2-4) -S ；如果通过计算，只有一个间隔距离最小的最大值-最小值对，则该最大值-最小值对就是被选取的间隔距离最小的最大值-最小值对；如果通过计算，有多个间隔距离最小的最大值-最小值对，则通过比较最大值或者最小值的相邻项来确定一对，如果通过比较最大值或者最小值的相邻项仍无法确定出一对，则从中任意选取一对。上述，其中，所述步骤2. 2. 2具体为如果步骤2. 2. 1选取的最大值-最小值对的间隔距离S小于01^+21(2-4)/2，则旋转方向确定为从最大值经最小间隔距离到最小值的方向；如果步骤2. 2. 1选取的最大值-最小值对的间隔距离S等于(4K-4)/2，则通过最大值或者最小值的相邻项来确定旋转方向；如果步骤2. 2. 1选取的最大值-最小值对的间隔距离S等于(4K-4)/2，且除该最大值和最小值外，同一圈的其他图像块的平均值都相等，按照自外向内的顺序从该圈的内圈中选取一对最大值-最小值对来确定旋转方向。上述，其中，用最大值-次最大值对代替最大值-最小值对。上述，其中，用最小值-次最小值对代替最大值-最小值对。上述，其中，在所述步骤2. 3中采用HAAR小波压缩法压缩所述定向平均值矢量C。上述，其中，所述步骤3具体包括以下步骤步骤3. 1，所述检索系统根据步骤1输入的检索要求确定分级检索的级数J，其中，J为整数，且1彡J彡K3 ；步骤3. 2，设j = 0，j彡J ；步骤3. 3，j = j+1，所述检索系统将经过(j_l)次过滤的特征数据库与所述矢量E的第j项分量^进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于分级颜色分布描述符的图像内容检索方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤１，用户向检索系统输入待查询图像和检索要求；步骤２，所述检索系统构造所述待查询图像的分级颜色分布描述符；步骤２．１，所述检索系统将所述待查询图像划分成Ｋ１×Ｋ２个图像块，并计算每一个图像块的平均值，其中，Ｋ１和Ｋ２均为偶数；所述待查询图像为灰度图像时，所述平均值为图像块所有像素灰度值的平均值，所述待查询图像为彩色图像时，所述平均值为图像块所有颜色分量亮度值的平均值；步骤２．２，构造定向平均值矢量Ｃ，Ｃ＝｛ｃ１，ｃ２，ｃ３，．．．．，ｃＫ１×Ｋ２｝；步骤２．３，压缩所述定向平均值矢量，并提取压缩后的矢量的前Ｋ３个分量构成所述待查询图像的分级颜色分布描述符Ｅ，Ｅ＝｛ｅ１，ｅ２，ｅ３，．．．．，ｅＫ３｝，其中，Ｋ３＜Ｋ１×Ｋ２；步骤３，所述检索系统使用所述待查询图像的分级颜色分布描述符，分级过滤特征数据库，直至达到检索要求，获得最终特征数据库；步骤４，所述检索系统根据最终特征数据库从图像数据库中查找出相应的图像，并将查找出的图像反馈给用户；步骤５，用户根据反馈结果作进一步查找。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冠勇，孔晓东，
申请(专利权)人：上海冠勇信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31