圖像檢索中的重排序算法研究
本文關鍵詞:圖像檢索中的重排序算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著多媒體及網絡技術的飛速發(fā)展,數字圖像的種類和數量都在與日俱增。如何從這些龐大的圖像集中迅速且精確地檢索出用戶所需要的圖像信息,并以一定的排序方式將檢索結果呈現給用戶,是圖像檢索領域研究的熱點問題之一。目前圖像檢索領域中普遍使用的一種方式是基于內容的圖像檢索(Content-Based Image Retrieval,CBIR)。然而,在CBIR的各個組成部分中,排序算法直接決定了用戶看到的檢索結果。所以,排序算法的性能對于CBIR技術的性能起著至關重要的作用。隨著搜索引擎檢索性能的提高,目前大多數的排序算法主要基于圖像之間的相似度對圖像進行重排序,即將與查詢圖像最相似的圖像呈現在結果列表的最前面,比如Visual Rank算法。但是這樣的重排序方式并沒有考慮到檢索結果的多樣性,所以基于多樣性的重排序算法隨之提出,比如Multiclass Visual Rank算法;赩isual Rank算法和Multiclass Visual Rank算法,本論文做了以下工作:1.基于Visual Rank算法,本論文提出一種改進的圖像相關性重排序算法。Visual Rank算法中提取圖像的尺度不變特征轉換(Scale Invariant Feature Transform,SIFT),在這個過程中需要提取大量的關鍵點,這造成了計算量大及計算復雜度高等缺點。本論文首先通過提取圖像的空間金字塔匹配(Spatial Pyramid Matching,SPM)特征改進了Visual Rank算法中的SIFT特征,然后按照Page Rank算法的思想對圖像進行重排序,最后將結果呈現給用戶。實驗結果表明,本論文的排序算法得到的排序結果具有較高的相關性,而且計算復雜度較低,更加符合用戶的需求。2.基于Multiclass Visual Rank算法,本論文提出一種改進的圖像多樣性重排序算法。Multiclass Visual Rank算法首先提取圖像的SIFT特征,然后用規(guī)范割(Normalized Cuts,Ncuts)聚類算法對圖像庫中的圖像進行聚類,之后每一類中,對圖像進行排序,將最后的結果以分類的方式呈現給用戶。但規(guī)范割算法是基于圖像中每個像素點對圖像進行聚類的,故計算量比較大,不利于實時圖像處理;谶@些問題,本論文運用均值漂移與規(guī)范割結合的聚類算法進行聚類,之后按照Page Rank算法思想對圖像進行重排序,將結果呈現給用戶。實驗中將本論文中的算法與其他算法進行比較,實驗結果表明,本論文算法在時間復雜度和結果相關度上均可達到較為理想的效果。
【關鍵詞】:圖像檢索 重排序 VisualRank 空間金字塔匹配模型 Multiclass VisualRank 聚類算法
【學位授予單位】:河南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景和意義10-12
- 1.2 重排序算法的研究現狀12-13
- 1.3 本論文的主要工作及結構安排13-16
- 第二章 基本理論16-28
- 2.1 重排序算法的主要內容及其分類16-24
- 2.1.1 基于鏈接分析的重排序算法16-22
- 2.1.2 基于機器學習的重排序算法22-24
- 2.2 譜聚類算法24-26
- 2.2.1 譜聚類算法的背景及框架24
- 2.2.2 常用的譜聚類算法24-26
- 2.3 本章小結26-28
- 第三章 基于VISUALRANK的圖像相似性重排序算法28-42
- 3.1 基于VISUALRANK的圖像相似性重排序算法28-32
- 3.1.1 Visual Rank算法的一般框架29
- 3.1.2 SPM的基本理論29-31
- 3.1.3 基于Visual Rank的圖像相似性重排序算法31-32
- 3.2 評價排序的性能指標32-33
- 3.2.1 評價指標AP32
- 3.2.2 評價指標MAP32-33
- 3.2.3 評價指標P@n33
- 3.2.4 評價指標NDCG33
- 3.3 實驗結果及分析33-39
- 3.4 本章小結39-42
- 第四章 基于MULTICLASS VISUALRANK的圖像多樣性重排序算法42-56
- 4.1 改進的MULTICLASS VISUALRANK算法42-46
- 4.1.1 Mean Shift與Ncuts結合的聚類算法43-44
- 4.1.2 Multiclass Visual Rank算法的一般框架44
- 4.1.3 改進的Multiclass Visual Rank算法44-46
- 4.2 評價排序的性能指標46-47
- 4.3 實驗結果及分析47-55
- 4.4 本章小結55-56
- 總結與展望56-58
- 參考文獻58-62
- 致謝62-63
- 攻讀碩士學位期間撰寫的學術論文63
- 攻讀碩士學位期間參與的科研項目63-64
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本文關鍵詞:圖像檢索中的重排序算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:328964
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