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1、2003年8月西安电子科技大学学报(自然科学版)Aug.2003第30卷第4期JOURNALOFXIDIANUNIVERSITYVol.30No.4图像检索技术综述石军,常义林(西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,陕西西安710071)摘要:图像检索是很多研究中的关键技术,图像检索是一种近似检索,与检索文本相比,检索图像要困难得多.根据不同的图像索引对现有的各种图像检索技术进行了分析和比较,包括基于注释的图像检索、基于特征的图像检索以及基于知识的图像检索,提出了图像检索技术的发展趋势和研究方向.关
2、键词:图像检索;图像索引;注释;特征;知识中图分类号:TP311113文献标识码:A文章编号:1001-2400(2003)04-0486-06OverviewofimageretrievalSHIJun,CHANGYi-lin(NationalKeyLab.ofIntegratedServiceNetworks,XidianUniv.,Xican710071,China)Abstract:Implementationofimageretrievalisbasedonanunderlyingindex.
3、Conventionaltechniquesforretrievingtextualandnumericaldatabasedonsimplecomparisonsarenolongeradequateforimages,sincethedigitizedrepresentationofanimagedoesnotconveyitssemanticcontent.Thispaperpresentsthecurrentstateoftheartinimageretrieval.Wefirstexamthe
4、indexingtechniquesforvisualcontentandinformationcontentforimageretrieval.Next,wereviewrecentstudiesofimageretrievalfromthepointofviewofimageindexes.Thecurrentchallengesandfeaturetrendsforimageretrievalarealsogiven.KeyWords:imageretrieval;imageindex;annot
5、ation;feature;knowledge[1]图像检索就是根据对图像内容的描述,在目标图像集合中找到具有指定特征或包含指定内容的图像.图像的内容可以分为两类:视觉内容和信息内容.视觉内容对应图像的物理表示,如颜色、形状、纹理等.信息内容对应图像的语义,如主题、人物、场景等.为了检索图像,首先要描述图像的内容,对图像的内容进行形式化表示,即建立图像索引.建立图像索引要用到图像处理、计算机视觉、人工智能、数据库等技术.由于图像内容的复杂性和人类的认知主观性,建立高效、通用的图像索引是一项很困难的工作.
6、目前,视觉内容的索引一般可以通过特征提取得到,语义信息的索引则往往要通过人机交互的方式才能得到.1图像索引索引是一种元数据,也就是用于说明数据的数据.索引是构造数据解释机制,实现数据统一理解的关键.建立图像索引的过程就是对图像内容进行形式化描述的过程.需要解决以下几个问题:首先,图像数据是非结构化的,为了建立颜色、形状、纹理等视觉内容的索引,需要构造相应的数据模型.随着图像处理和计算机视觉技术的发展,这个问题已经基本得到了解决.针对图像中的各种视觉内容,已经建立了很多清晰实用的数据模型,如基于颜色的直方
7、图、色矩、色集;基于形状的傅里叶描述符、代数不变矩;基于纹理的共生矩阵、小波变换等.其次,图像的内容往往受到主观因素的影响,与人的经验、知识、心理都有关系,因此很难准确全面地描述图像的内容.目前的各个图像检索系统中缺乏统一的描述方案,限制了数据的共享和交换,在互联网环境下,这个问收稿日期:2002-08-10基金项目:ISN国家重点实验室资助;北京大学视觉和听觉信息处理国家实验室资助作者简介:石军(1975-),男,西安电子科技大学博士研究生.第4期石军等:图像检索技术综述487题更加突出.为了解决这个
8、问题,MPEG专家组正在制定一个多媒体内容描述方案)))MPEG-7标准.MPEG-7将对多媒体的内容进行标准化的描述,并将该描述与所描述的内容相联系,以实现快速有效的检索.再则,尽管图像中包含了丰富的信息内容,但在物理层次上,图像数据只是二维像素阵列.为了自动建立信息内容的索引,需要实现从物理内容到信息内容的映射,完成这一过程要综合图像处理、图像理解、人工智能等技术,目前还处于起步阶段.建立信息内容的索引一般要通过人机交互的方式.根据建立
