本文關(guān)鍵詞：基于全局和局部深度特征的圖像重排序方法研究

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【摘要】：圖像檢索重排序是圖像檢索的一個重要環(huán)節(jié)。在大多數(shù)圖像檢索系統(tǒng)中,用戶提供查詢文本,檢索系統(tǒng)通過從附屬于圖片的元數(shù)據(jù)中提取文本信息與查詢文本進行匹配,將匹配度高的圖片返回給用戶。這種方法只分析了文本信息,圖片本身包含的視覺信息以及返回圖片之間在視覺上的聯(lián)系并沒有被充分利用起來。因此,圖像重排序通過提取圖片的視覺信息并分析圖片間的視覺關(guān)聯(lián),對圖片序列進一步優(yōu)化,極大地提高查詢性能。圖像重排序研究有兩個重要因素:視覺特征提取和重排序模型構(gòu)建�；趫D模型的圖片重排序算法具有良好的性能。此類算法將每張圖片看作一個節(jié)點,節(jié)點之間的權(quán)重代表圖片間的鄰接關(guān)系,通常使用視覺相似度表達鄰接關(guān)系。圖片間的鄰接關(guān)系迭代地在整個圖網(wǎng)絡(luò)中傳播。傳播達到穩(wěn)定時,與周圍圖片共享較高視覺相似度(受歡迎)的圖片將獲得較高得分。由于大多數(shù)基于圖的方法側(cè)重通過分析圖片間的視覺一致性來達到重排序的目的。這使得這類算法沒有充分發(fā)揮那些與查詢極可能相關(guān)(偽相關(guān))的圖片的作用。因此,本課題試圖改善傳統(tǒng)圖模型重排序算法的這個問題,提出一種改進的VisualRank算法,使其能夠充分發(fā)揮偽相關(guān)圖片的作用,從而達到更好的排序結(jié)果。圖像重排序的另一個重要的因素是圖像特征的提取。深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Deep Convolutional Neural Network,DCNN)被廣泛應(yīng)用于計算機視覺的各個方面,如圖像分類、圖像檢索。DCNN網(wǎng)絡(luò)不同層的特征表達的圖片信息的側(cè)重點有所不同。淺層特征側(cè)重表達圖片的邊緣、形狀等細(xì)節(jié)信息但包含許多噪聲;隨著層數(shù)增加,圖片的一部分細(xì)節(jié)信息被丟棄,特征表達的信息更加抽象。高層特征(如全連接層)對于圖像分類而言,由于能夠準(zhǔn)確表達圖像的語義信息,而物體類別也屬于語義信息,因此非常合適。但對于圖像檢索問題,圖片不僅需要具有相似的語義信息,也希望圖片在視覺上具有一定相似性。高層DCNN特征損失掉了太多局部信息,無法較好地度量圖片的視覺相似度。因此,將卷積層特征應(yīng)用到圖像檢索中可以彌補僅使用全連階層特征時導(dǎo)致的局部信息缺失的問題。因此,本課題希望將由多層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DCNN)構(gòu)造的特征應(yīng)用于圖像重排序,通過實驗分析不同層特征的性能特點,設(shè)計更加完善的圖像重排序算法。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

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本文編號：1294326