【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展,信息化時(shí)代將人類帶入了嶄新的發(fā)展平臺(tái)。伴之而來的各方面高科技技術(shù)的應(yīng)用啟示我們,在時(shí)代的召喚下需要與時(shí)俱進(jìn)。多媒體技術(shù)的應(yīng)用中,在為我們帶來方便的同時(shí),也使得信息的傳遞從單一的文字交流推進(jìn)到圖像溝通之上,而思考怎樣從龐大的圖像信息庫中獲取我們所需要的圖像信息,已然成為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的一大方向。本文通過簡要介紹基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù),希望能夠?yàn)槲磥韴D像檢索的發(fā)展帶來幫助。
【關(guān)鍵詞】圖像數(shù)據(jù)庫 圖像資源 特征提取 研究方向
圖像檢索在新時(shí)代科技技術(shù)的應(yīng)用中越來越重要,毋庸置疑的是圖像檢索技術(shù)在未來的發(fā)展道路上依舊引人注目,為此有必要初步的了解基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)的相關(guān)問題。
一、基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)研究
時(shí)代的發(fā)展,到了二十世紀(jì)末,在多媒體技術(shù)的應(yīng)用中所延生有關(guān)基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)有一定發(fā)展,研究人員不再是簡單的追求來自圖像表層視覺特征上的檢索,更多的是在將語義和圖像表層信息結(jié)合起來,并在計(jì)算機(jī)技術(shù)等的相關(guān)計(jì)算輔助工作下,進(jìn)行更為人性化和高效的圖像檢索,在這種基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)中,通常是通過形狀、顏色、紋理等不同分類進(jìn)行技術(shù)研究,下面將逐一進(jìn)行簡要介紹。
(一)基于形狀的圖像檢索技術(shù)分析
首先,圖像檢索技術(shù)的研究方向,是來自對(duì)圖像中所呈現(xiàn)的相關(guān)形狀分析并以此獲取必要信息,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的相關(guān)輔助計(jì)算下將所需要的圖像信息進(jìn)行歸類。二維圖像信息中,一般來講是其中形狀可以看作是由封閉曲線包圍起來,所以在分析圖像中的形狀時(shí),可以從形狀邊界的輪廓以及該曲線包圍下的相關(guān)區(qū)域進(jìn)行計(jì)算,分析區(qū)域所表達(dá)的相關(guān)信息。在基于形狀的圖像檢索技術(shù)應(yīng)用中,計(jì)算機(jī)通過相關(guān)算法,提取原始圖像中不同形狀的邊緣輪廓,然后構(gòu)造能全面反映邊緣輪廓內(nèi)容的邊緣顏色直方圖和邊緣方向直方圖來描述圖像的輪廓特征,以此更為高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)彩色圖像的檢索效果。通過將不同曲線包圍的區(qū)域進(jìn)行分割,將同一平面上的圖像信息以不同形狀進(jìn)行分離,并通過各形狀的不同進(jìn)行信息收集和整理,將相關(guān)聯(lián)的圖像信息進(jìn)行信息串聯(lián),實(shí)現(xiàn)圖像上關(guān)于形狀的信息表達(dá)。
(二)基于顏色的圖像檢索技術(shù)分析
圖像檢索技術(shù)的研究,離不開對(duì)于圖像中顏色的相關(guān)分析。作為圖像的重要組成因素,顏色的表達(dá)讓圖像的信息量更大,同時(shí)在關(guān)于人機(jī)交互中,顏色的信息傳遞也更加直接和鮮明,與之形狀、紋理等因素相比,在尺寸和方向等方面,顏色對(duì)其有具有更小的依賴性,作為一種為計(jì)算機(jī)獲取的信息源,顏色在圖像檢索技術(shù)上的分析也變得尤為重要,并得到了研究人員的高度重視。關(guān)于圖像檢索中來自顏色的分析,首先是全局色彩特征分析,通過考慮圖像的空間特征,并在克服顏色直方圖的缺陷下,進(jìn)行結(jié)構(gòu)量化直方圖,以此作為圖像索引,在對(duì)單位結(jié)構(gòu)內(nèi)的像素點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行量化后,分析顏色在圖像中表達(dá)的相關(guān)信息;其次是局部色彩特征索引,該方式中,計(jì)算機(jī)首先通過顏色矩對(duì)圖像數(shù)據(jù)庫精細(xì)篩選,達(dá)到檢索范圍的縮小,并利用分塊的顏色直方圖進(jìn)行二次查詢,如此,不僅檢索效果準(zhǔn)確,同時(shí)也能提高了檢索速度。
(三)基于紋理的圖像檢索技術(shù)分析
圖像的呈現(xiàn)中,關(guān)于紋理特征上的表達(dá),我們在日常中其實(shí)經(jīng)常有所接觸,數(shù)碼產(chǎn)品中,如數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)攝像頭等,都有關(guān)于像素高低一說,而作為圖像的一種局部結(jié)構(gòu)性特征來講,紋理描述其實(shí)也就是圖像在局部區(qū)域中像素點(diǎn)的灰度級(jí)高低,在這種顏色在某一方面上的變化中,我們可以通過計(jì)算機(jī)在其空間上的計(jì)算,統(tǒng)計(jì)出關(guān)于相關(guān)圖像區(qū)域內(nèi)的紋理信息,并用過空間域紋理分析和頻率域紋理分析等不同紋理分析方法,整合整體圖像信息。局部二值模式是空間域紋理分析中一種相對(duì)高效的方法,現(xiàn)階段應(yīng)用中,關(guān)于人臉識(shí)別和醫(yī)學(xué)圖像分析等,多是在局部二值模式下結(jié)合其他相關(guān)技術(shù)的分析,如LBP等,主要是因?yàn)樵摲椒ň哂杏?jì)算簡單,而且所受光照變化影響較小,為此所能分析出來的紋理信息也相對(duì)較為實(shí)用和高效。
二、基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)在未來的發(fā)展
首先,從上述的圖像基本特征檢索分析中,我們可以大致的總結(jié)出未來圖像檢索技術(shù)可以加以提升的幾大發(fā)展方向,第一是檢索速度,信息時(shí)代對(duì)于信息傳遞的效率要求越來越高,如何通過更好的圖像信息處理技術(shù),使得圖像信息能夠更快的為大眾所用,將是圖像檢索技術(shù)的一大探索目標(biāo);其次是對(duì)于圖像的查準(zhǔn)率,有了一定的查找目標(biāo),如何通過信息的配對(duì),使得相關(guān)文字等信息能夠和圖像信息更為準(zhǔn)確的對(duì)接,以此提高人們在圖像的查準(zhǔn)率;第三是查全率,信息的完整能夠提高人們對(duì)于信息的使用,對(duì)于獲取圖像信息同樣也是如此的,為此,探索圖像中的信息能夠更為完整的為檢索系統(tǒng)所獲取,也是未來圖像檢索技術(shù)的重要發(fā)展方向。鑒于這幾大發(fā)展方面,接下來關(guān)于基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)需要從多方面入手解決,整合多學(xué)科關(guān)聯(lián)知識(shí),如建立圖像數(shù)據(jù)模型,同時(shí)進(jìn)行有效的特征提取,并關(guān)聯(lián)高層語義和低層特征。面對(duì)數(shù)據(jù)量日益龐大的問題,需要采用壓縮域圖像檢索技術(shù)和高維索引技術(shù),同時(shí)綜合的多特征檢索。諸如此類方案,將為圖像檢索技術(shù)的發(fā)展帶來更為科學(xué)的領(lǐng)航。
三、結(jié)語
時(shí)代的發(fā)展離不開日新月異的科技進(jìn)步,在多媒體技術(shù)不斷成熟的現(xiàn)代社會(huì)中,每天所產(chǎn)生的來自圖像的數(shù)據(jù)和信息也越來越多,面對(duì)龐大的圖像信息庫,檢索技術(shù)也開始思考對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化,并在深入探索中尋找更為科學(xué)的分析手段。本文通過簡單的描述基礎(chǔ)圖像特征,在形狀、顏色和紋理特征上的不同反應(yīng),分析圖像檢索技術(shù)是如何進(jìn)行工作的,以此說明對(duì)于圖像檢索的相關(guān)認(rèn)識(shí)。
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