本文關(guān)鍵詞：基于顏色情感語義的檢索系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：網(wǎng)絡的快速發(fā)展以及各種應用軟件和平臺的廣泛使用,產(chǎn)生了大量的多媒體信息,跨媒體信息檢索技術(shù)越來越受到人們的重視。近幾年,圖像逐漸成為信息的主要載體,人們對圖像及情感語義的檢索的要求日益擴大。圖像低層視覺特征與高層語義之間存在的“語義鴻溝”制約了圖像情感檢索技術(shù)的發(fā)展,而圖像顏色特征是對圖像情感的最顯著表達,因而迫切需要對圖像顏色情感語義的工程化問題進行深入的研究。作為跨媒體知識檢索系統(tǒng)一個重要研究內(nèi)容,基于顏色情感語義的檢索研究的重點是如何將顏色的情感語義應用到圖像檢索功能中。其中具體研究和解決的關(guān)鍵問題在于如何建立圖像的底層特征與情感語義的關(guān)系。本文圍繞著“利用顏色情感語義實現(xiàn)圖像檢索的工程化應用”這一主題,通過分析和研究圖像的底層顏色特征與情感的關(guān)系,利用心理學中普拉奇克(Plutchik)顏色情感三維模型,提取圖像的主色調(diào)特征,建立圖像-顏色-情感之間的語義關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)實驗采用Corel標準圖像庫中的部分風景圖像及作者新添加的部分相關(guān)圖像,同時應用開源工具包Lucene、LIRE對圖像的特征信息與情感語義進行索引,實現(xiàn)了一種可用于跨媒體搜索引擎的基于顏色情感語義的圖像檢索系統(tǒng)。具體工作可以概括為以下三方面:(1)圖像特征的提取系統(tǒng)首先對圖像進行顏色空間變換,然后利用顏色直方圖算法獲取圖像主色調(diào)特征,進而將主色調(diào)映射到對應的顏色情感空間,這樣就完成了對圖像的顏色和情感語義的特征信息提取。(2)顏色情感語義的建立基于對色彩心理學的研究,依據(jù)普拉奇克(Plutchik)顏色情感模型,并考慮色彩的社會情感和自然情感特征,構(gòu)建可用于本項目的中文特色的顏色情感空間。進一步,根據(jù)圖像的主色調(diào)和顏色情感空間的關(guān)系,實現(xiàn)圖像顏色與情感語義的關(guān)聯(lián)。(3)基于Lucene和LIRE的系統(tǒng)構(gòu)建基于搜索引擎架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)進行分析,結(jié)合本文顏色情感語義的關(guān)聯(lián)設計,利用Lucene和LIRE相關(guān)技術(shù),開發(fā)實現(xiàn)基于顏色情感語義的檢索系統(tǒng)。本文設計了顏色與情感語義的關(guān)聯(lián)方法,實現(xiàn)了一種基于顏色情感語義的檢索系統(tǒng)。使用戶可以分別用類似于谷歌知識圖(knowledge graph)的情感關(guān)鍵詞檢索,以及百度識圖的“以圖搜圖”兩種圖像情感語義檢索功能,本系統(tǒng)可進一步應用于跨媒體知識搜索引擎的相關(guān)研發(fā)。
【關(guān)鍵詞】：圖像檢索 情感語義 顏色情感模型 LIRE Lucene
【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
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 信息檢索技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.2.2 多媒體信息檢索研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 圖像的情感語義13-14
• 1.3 主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)14
• 1.4 本章小結(jié)14-16
• 2 相關(guān)技術(shù)介紹16-26
• 2.1 顏色空間介紹16-18
• 2.1.1 RGB顏色空間16-17
• 2.1.2 HSV顏色空間17
• 2.1.3 CMYK顏色空間17-18
• 2.2 圖像特征提取算法介紹18-21
• 2.2.1 顏色特征提取18-19
• 2.2.2 紋理特征提取19-20
• 2.2.3 形狀特征提取20
• 2.2.4 綜合特征提取算法20-21
• 2.3 圖像情感語義21-23
• 2.3.1 圖像語義層次22
• 2.3.2 圖像情感語義描述方法22-23
• 2.3.3 顏色情感語義23
• 2.4 Lucene和LIRE23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 3 基于顏色情感語義的檢索系統(tǒng)的設計26-36
• 3.1 系統(tǒng)整體設計26-27
• 3.2 顏色情感語義關(guān)聯(lián)設計27-30
• 3.2.1 顏色量化設計27-28
• 3.2.2 顏色與情感關(guān)聯(lián)設計28-30
• 3.3 系統(tǒng)功能模塊設計30-34
• 3.3.1 圖像預處理的分析與設計31
• 3.3.2 索引的分析與設計31-33
• 3.3.3 檢索的分析與設計33-34
• 3.4 相似度計算34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 4 基于顏色情感語義的檢索系統(tǒng)的實現(xiàn)36-46
• 4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境36
• 4.2 圖像數(shù)據(jù)庫介紹36-37
• 4.3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)與分析37-41
• 4.3.1 圖像預處理功能實現(xiàn)38-39
• 4.3.2 索引功能實現(xiàn)39-40
• 4.3.3 檢索功能實現(xiàn)40-41
• 4.4 系統(tǒng)的檢索效果及分析41-45
• 4.4.1 圖像文本情感檢索效果41-44
• 4.4.2 圖像顏色情感檢索效果44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 5 總結(jié)46-48
• 參考文獻48-52
• 致謝52-54
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果情況54-55

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