[發明專利]一種圖像自動標注方法

無效

• 申請號: 201210568026.7
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103020261A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 朱松豪;鄒黎明;胡學偉;梁志偉
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 奚幼堅

技術領域

本發明涉及計算機技術領域的圖像標注方法，具體是一種利用視覺信息和語義標注一致性原則,采用帶重新啟動的隨機游走算法實現的一種圖像自動標注方法。

背景技術

隨著互聯網的飛速發展和數碼相機的高度普及，如Flickr、YouTube、Zooomr等社會媒體共享網站中上傳圖像的數量呈幾何級數增長。Flickr網站中擁有超過200萬個人照片和850萬注冊用戶，這些用戶可隨時對感興趣圖像進行標注。雖然目前圖像標注都由人工完成，但標注中往往包含與內容無關信息，從而使標注質量不盡人意。由Flickr用戶提供的很多標注其意義不夠精確。經統計，大約只有50％的標注與圖像內容相關。因此，準確標注圖像對圖像檢索應用十分必要。

經對現有技術文獻的檢索發現，Jin等人提出了基于WordNet推斷給定圖像的標注方法，不過由于WordNet詞匯量有限，因而其不能很好反映特定圖像庫特點。Wang等人則利用帶重啟動的隨機游走算法，來處理圖像標注問題，該方法通過共生度量計算標注間的相關值，并在相關值計算過程中加入標注的初始信息。Yan等人給出一種基于學習的混合方法實現圖像標注，該方法融合了圖像標注和圖像瀏覽兩種特性。Jia等人介紹一種基于隨機游走算法的標注優化方案，該方案同時考慮了標注相似性和圖像相似性兩種特性。Xu等人在考慮圖像標注間相似性和相關性的基礎上，利用規則化的隱含狄利克雷法實現對圖像的標注。Yang等人在給每個候選標注與一組給定標注建立關聯的基礎上提出了懶惰學習方法。

從上面提到這些方法可以看出，圖像標注過程主要可分為兩個步驟：首先，手動標注訓練集；然后，根據訓練過程獲得的標注信息，自動分配測試集標注。經分析可知，在此標注生成過程中存在一些明顯缺陷：一方面，手動標注一個大型圖像集，是一項非常耗時的任務；另一方面，由于來自同一主題的圖像在內容上是相似的，以及用戶提供的標注并非與圖像內容完全相關，且標注順序也并非一定與圖像信息的重要性一致。

發明內容

為有效標注同一主題圖像，本發明提出一種圖像自動標注方法，首先，采用仿射傳播聚類算法從相同主題圖像集中選出代表性圖像，然后，依據視覺信息和語義標注一致性原則，對代表性圖像進行能夠正確反映圖像內容的合理標注，最后，利用帶重新啟動的隨機游走算法，自動標注其它圖像；包括以下步驟：

（1）輸入待標注的圖像集

（2）從相同主題圖像集中選擇代表性圖像

對圖像集DS={x₁,x₂,…,x_n}，仿射傳播聚類算法依據代表性和可用性這兩個特性，通過迭代過程完成選擇，具體的，圖像x_i和x_j之間，代表性r(x_i,x_j)表示從x_i點考慮，x_j是否能作為其代表性圖像；可用性a(x_i,x_j)則表示從x_j點考慮，x_i如何才能將x_j選為其代表性圖像；

仿射傳播聚類算法的迭代算法如下：

r(x_i,x_j)=w(x_i,x_j)-max{a(x_i,x_j′)+w(x_i,x_j′)}???(1)