基于综合特征的图像检索鲁棒算法研究

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1、大连海事大学硕士学位论文基于综合特征的图像检索鲁棒算法研究姓名：刘闯申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术（计算机应用技术）指导教师：鲁明羽20100601中文摘要摘要随着多媒体技术的快速发展和互联网的应用普及，人类拥有了海量的数字图像数据库。如何快速、准确地检索出目标图像成为信息时代亟需解决的问题。基于内容的图像检索技术(Content．BasedImageRetrieval，CBIR)应运而生，以其高效性、可靠性著称，并逐渐成为国际学术界和商界广泛关注的热点研究问题。特征提取技术是图像检索中

2、的关键环节之一，但现存的大多数特征提取算法并未考虑鲁棒性问题(如何减少噪声和几何失真所带来的干扰)，本论文重点讨论鲁棒性综合特征的提取问题，主要研究工作如下：1．提出了一种鲁棒性颜色特征提取算法。根据图像位平面理论，噪声攻击的影响主要集中在图像较低位平面，因此该算法先从原始彩色图像中提取主要位平面图像，然后统计主要位平面图像的颜色直方图作为颜色特征进行检索。该算法对模糊、锐化、光照等噪声攻击具有很好的鲁棒性。2．提出了一种鲁棒性纹理和边缘特征提取算法。为缓解噪声对边缘特征的影响，同时最大程度保持纹

3、理特征，该算法首先对YCbCr颜色空间下的Y分量图像提取缓噪位平面图像，再针对几何形变的特点，确定缓噪位平面图像的鲁棒性目标区域，最后分别应用三级小波变换和边缘直方图提取纹理和边缘特征进行检索。该算法对平移、旋转、缩放等几何形变攻击具有很好的鲁棒性。3．同时结合噪声攻击和几何攻击的技术特点，综合利用上述两种算法，提出了一种基于鲁棒性综合特征的图像检索算法。实验结果表明，本文检索算法不但能够准确、高效的检索出用户所需图像，而且对噪声攻击和几何形变攻击均具有较好的鲁棒性。关键词：基于内容的图像检索；综

4、合特征；鲁棒性；图像噪声；几何形变英文摘要ABSTRACTWiththedramaticdevelopmentofmultimediaandinternettechniques，imagedatahascoveredtheeveryinchofourdailylife．Howtosearchtheinterestingandusefulinformationfromthehugeimagedatacollectionshasbeenadelicateproblem．Content-BasedIma

5、geRetrieval(CBIR)techniqueplaysanimportantroletocopewiththisproblem．OneofthekeysinCBIRisthefeatureextraction,butmostmethodsforfeatureextractionignoretherobustnesstonoiseandgeometricaldistortion，thisthesisfocusesontherobustnessofmulti·featureextraction

6、,andthemainresearchworksaresummarizedasfollows：1．Arobustcolorfeatureextractionalgorithmisproposed．Accordingtotheimagebit-planetheory，theimpactofthenoiseattacksfocusesonthelowerbit-plane．Firstly，theprimarybit-planeimageisextractedfromtheoriginalcolorim

7、age．Secondly，thecolorhistogramiscalculatedfromtheprimarybit-planeimageascolorfeatureforretrieval．Experimentalresultsshowthattheproposedmethodisrobusttothemanynoiseattacksincludingblur，sharpen,lighting，etc．2．Arobusttextureandedgefeaturesextractionalgor

8、ithmisproposed．First,thenoise-mitigationbit-planeimageisextractedfromtheYcomponentofYCbCrcolorspacetomitigatetheimpactofnoiseonedgefeatureandmaintainthetextureandedgecharacterstoalargeextent．Then，aRobustObjectRegion(ROR)isdeterminedinaccordanc