对基于内容的图像检索的相关性的可视化制造技术

本发明专利技术涉及一种用于从图像的存储检索图像的系统(100)，所述系统包括：检索单元(110)，其用于基于来自图像的存储的图像与查询图像的相似性从图像的存储检索图像，其中，相似性是借助于相似性函数定义的；相关性单元(120)，其用于计算被检索图像的第一部分与查询图像的相应的第一部分以及被检索图像的第二部分与查询图像的相应的第二部分的相关性；以及可视化单元(130)，其用于对被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相关性进行可视化。被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相关性可以利用第一和第二相关性函数来计算。所计算的相关性的值可以例如利用颜色编码以及对每幅被检索图像的第一和第二部分着色来可视化。经着色的部分容易查看和分析。因而，本发明专利技术的系统便于将被检索图像相对于彼此以及与查询图像进行可视化和比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对基于内容的图像检索的相关性的可视化
本专利技术涉及基于内容的图像检索，更具体而言，涉及对基于内容的图像检索进行可视化。
技术介绍
基于内容的信息检索(CBIR)试图解决在大数据库中搜索数字图像的问题。CBIR文献中的关注点之一是关于如何对这些相似性搜索的结果排序，以及如何使该排序可视化。数字图像可以以多种不同方式与查询图像“相似”。CBIR系统应当使得用户清楚相似性的定义以及如何解释被检索图像与查询图像之间的关系。通常，基于被检索图像与查询图像的相似性对被检索图像进行排序。该系统被布置成将被检索图像按贯序向用户显示，更相似的图像在欠相似的那些图像之前。在由R.Datta等人在ACMComputingSurveys40(第2期第5:1-60页，2008)上出版的题为“Imageretrieval,ideas,influencesandtrendsofthenewage”的刊物文章中描述了CBIR系统的若干范例。现有CBIR方法的缺点是用户常常不能够理解为什么被检索图像与查询图像相似或者不相似。具体而言，查询图像的感兴趣可疑部分是否与被检索图像的相应部分相似常常是不明显的。还难以将被检索图像相对于彼此进行比较和评估。
技术实现思路
提供一种便于将被检索图像相对于彼此以及与查询图像进行比较的CBIR系统将是有利的。因此，在一方面，本专利技术提供了一种用于从图像的存储检索图像的基于内容的信息检索系统，该系统包括：-检索单元，其用于基于来自图像的存储的图像与查询图像的相似性，从图像的存储检索图像，其中，所述检索单元被布置成利用相似性函数来计算所述相似性；-相关性单元，其用于计算表示被检索图像的第一部分与在对应位置处的查询图像的相应的第一部分(portion)的第一相似性的第一相关性值以及表示被检索图像的第二部分与在对应位置处的查询图像的相应的第二部分的第二相似性的第二相关性值；以及-可视化单元，其用于在所述被检索图像中对与所述被检索图像的第一部分视觉相关联的所述第一相关性值和与所述被检索图像的所述第二部分视觉相关联的所述第二相关性值进行可视化。被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相关性可以利用第一和第二相关性函数来计算。所计算的相关性的值可以例如利用颜色编码和对每幅被检索图像的第一和第二部分着色来可视化。经着色的部分容易查看和分析。因此，本专利技术的系统便于对被检索图像相对于彼此以及与查询图像进行可视化和比较。在一实施例中，所述系统还包括用于确定查询图像的第一和/或第二部分的部分单元。查询图像的第一和/或第二部分可以基于用户输入。用户输入可以包括用于限定包括查询图像的第一或第二部分的像素的封闭轮廓的控制点。在另一实施例中，查询图像可以被划分成多个(part)，并且用户可以例如使用鼠标指针指出包括在查询图像的第一和/或第二部分中的各部分。这允许用户限定图像的重要区域。在该系统的一实施例中，部分单元适于分割查询图像，并且所述查询图像的第一和/或第二部分是基于对查询图像的所述分割来确定的。这允许基于例如表示患者的被成像身体部分的解剖特征的图像特征来确定查询图像的第一和/或第二部分。在一实施例中，该系统还包括用于确定被检索图像的排序的排序单元，并且所述排序是基于被检索图像与查询图像的相似性和/或基于被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相关性而确定的。排序单元可以适于采用各种方法。在一实施例中，第一部分的相关性被认为比第二部分的相关性更为重要。排序是第一和第二部分相关性的加权和。更为重要的第一部分的相关性具有更高的权重。在该系统的一实施例中，检索单元适于将来自图像的存储的图像与查询图像进行配准。这使得计算图像相似性以及第一和第二部分的相关性更为简单。同样地，这简化了基于查询图像的第一和第二部分对被检索图像的第一和第二部分的确定；例如，与查询图像配准的被检索图像的各部分的像素或体素坐标可以与查询图像的各部分的相应的像素或体素坐标相同。在一实施例中，该系统还包括用于基于所计算的被检索图像的第一和第二部分的相关性的值更新相似性函数的更新单元。基于相关性反馈更新相似性函数的方法例如可以从Rui等人的“RelevanceFeedback:APowerToolforInteractiveContent-BasedImageRetrieval”(IEEETransactiononCircuitsandSystemforVideoTechnology，第6卷，1998年9月，第644-655页)或者从Akgul等人的“AutomatedDiagnosisofAlzheimer’sDiseaseusingImageSimilarityandUserFeedback”(Proc.ofACMInternationalConferenceonImageandVideoRetrieval(CIVR)，Santorini，Greece，2009)的文献中获知。使用经更新的相似性函数可以改善图像检索。具体而言，经更新的相似性函数可以被布置成证实其第一和第二部分相似于查询图像的第一和第二部分的图像。在一实施例中，该系统还包括反馈单元，其用于接收关于被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相关性的用户反馈，并且更新单元适于利用该用户反馈来更新相似性函数。例如，用户可以指示被检索图像的第一或第二部分与查询图像的相应的第一或第二部分是否有意义。如果相关性被指示为有意义，对相关性值有贡献的项可以被包括在相似性函数中，以检索具有与查询图像的相应的第一或第二部分相似的第一或第二部分的被检索图像。在该系统的一实施例中，被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相关性是借助于相似性函数计算的。所述相似性函数可以包括用于计算被检索图像的各部分与查询图像的相应部分的相似性的项的和。所计算的被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相似性可以被用作被检索图像的第一和第二部分与查询图像的相应的第一和第二部分的相关性。在该系统的一实施例中，可视化单元适于利用颜色编码来指示所计算的被检索图像的第一部分与查询图像的相应的第一部分以及被检索图像的第二部分与查询图像的相应的第二部分的相关性，并且其中，用户能够选择所述编码的颜色和/或透明度。因此，用户能够查看第一和第二部分相关性分数而对图像细节的妨碍最小化。在另一方面中，根据本专利技术的系统包括在数据库系统中，本专利技术的系统改进了数据库可视化函数。在另一方面中，根据本专利技术的系统包括在图像采集设备中。在另一方面中，根据本专利技术的系统包括在工作站中。在另一方面中，本专利技术提供了从图像的存储检索图像的基于内容的信息检索方法，该方法包括：-检索步骤，其用于基于来自图像的存储的图像与查询图像的相似性，从图像的存储检索图像，其中，所述检索步骤还包括利用相似性函数来计算所述相似性；-相关性步骤，其用于计算表示被检索图像的第一部分与在对应位置处的查询图像的相应的第一部分的第一相似性的第一相关性值以及表示检索图像的第二部分与在对应位置处的查询图像的相应的第二部分的第二相似性的第二相关性值；以及-可视化步骤，其用于在所述被检索图像中对与所述被检索图像的第一部分视觉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.04 EP 09169495.01.一种用于从图像的存储检索图像的基于内容的信息检索系统(100)，所述系统包括：-检索单元(110)，其用于基于来自所述图像的存储的图像与查询图像的相似性，从所述图像的存储检索图像，其中，所述检索单元被布置成利用相似性函数来计算所述相似性；-相关性单元(120)，其用于计算表示被检索图像的第一部分与在对应位置处的所述查询图像的相应的第一部分的第一相似性的第一相关性值以及表示所述被检索图像的第二部分与在对应位置处的所述查询图像的相应的第二部分的第二相似性的第二相关性值；以及-可视化单元(130)，其用于在所述被检索图像中对与所述被检索图像的所述第一部分视觉相关联的所述第一相关性值和与所述被检索图像的所述第二部分视觉相关联的所述第二相关性值进行可视化。2.根据权利要求1所述的系统(100)，还包括部分单元(105)，其用于确定所述查询图像的所述第一和/或第二部分。3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中，所述部分单元(105)适于分割所述查询图像，并且其中，所述查询图像的所述第一和/或第二部分是基于对所述查询图像的所述分割而确定的。4.根据权利要求1所述的系统(100)，还包括排序单元(125)，其用于确定所述被检索图像的排序，其中，所述排序是基于所述被检索图像与所述查询图像的所述相似性和/或基于所述第一相关性值和所述第二相关性值而确定的。5.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述检索单元(110)适于将来自所述图像的存储的图像与所述查询图像进行配准。6.根据权利要求1所述的系统(100)，还包括更新单元(140)，其用于基于所述第一相关性值和所述第二相关性值来更新所述相似性函数。7.根据权利要求6所述的系统(100)，还包括反馈单元(150)，其用于接收关于所述被检索图像的所述第一和第二部分与所述查询图像的所述相应的第一和第二部分的所述相关性的用户反馈，并且其中，所述更新单元(140)适于利用所述用户反馈来更新所述相似性函数。8.根据权利要求1所述的系统(...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·于纳伊，A·伊金，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：