[發明專利]一種基于內容和反饋的圖像檢索方法

無效

• 申請號: 201310141628.9
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103218441A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 廖建新;徐童;楊迪;王敬宇;戚琦;李彤紅;朱曉民
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于內容和反饋的圖像檢索方法，其特征在于：所述方法包括下列操作步驟：

（1）圖像索引庫的建立過程：對于每幅建庫圖像，結構化P2P-Chord環網絡上的資源節點計算該建庫圖像的特征向量，并根據該特征向量計算該建庫圖像的多個資源ID；然后對于該建庫圖像的每一個資源ID，構造相應的索引消息，并把該索引消息按照Chord協議發布到所述的結構化P2P-Chord環網絡上，結構化P2P-Chord環網絡上的索引節點按照Chord協議處理和保存所收到的該建庫圖像的索引消息，從而基于所述的結構化P2P-Chord環網絡建立起圖像索引庫；所述的結構化P2P-Chord環網絡上的資源節點是指存儲建庫圖像的節點，所述的索引節點是指存儲建庫圖像的索引消息的節點；

（2）圖像查詢過程：對于每幅查詢圖像，采用步驟（1）中同樣的方法，計算該查詢圖像的特征向量；采用步驟（1）中同樣的方法，計算該查詢圖像同樣數目的資源ID；對于該查詢圖像的每一個資源ID，構造相應的圖像查詢消息，并把該圖像查詢消息按照Chord協議發布到步驟（1）所述的結構化P2P-Chord環網絡上；所述的結構化P2P-Chord環網絡上的索引節點按照Chord協議收到該圖像查詢消息后，把查詢結果反饋給查詢用戶；查詢用戶根據反饋結果更新該查詢圖像的特征向量，并采用步驟（1）中同樣的方法，重新計算該查詢圖像同樣數目的資源ID，并重復進行上述操作，直到得到滿意的查詢結果或者重復操作次數超過設定的閾值；

（3）圖像索引庫的更新過程：按照設定的周期，所述的結構化P2P-Chord環網絡上的資源節點對已建庫的圖像定時重新發布建庫圖像的索引消息；同時所述的結構化P2P-Chord環網絡上的索引節點定時檢查所保存的建庫圖像的索引消息，若索引消息超期未更新，則把該條索引消息刪除。

2.根據權利要求1所述的一種基于內容和反饋的圖像檢索方法，其特征在于：所述步驟（1）的內容具體包括如下操作步驟：

（11）構造哈希函數族G={g₁(v),g₂(v),g₃(v),...,g_m(v)}，其中v是函數的變量，是一個d維的向量，是按照設定的方法從建庫圖像計算得到的特征向量；d是一個大于1的自然數，m是一個大于1的自然數；所述的哈希函數族G中的g_i(v)=[h_i1(v),h_i2(v),h_i3(v),...,h_ik(v)]^T是一個k維的整數向量，其中k是一個大于1的自然數，i是大于等于1小于等于m的自然數，運算符[]^T表示轉置運算；g_i(v)中的哈希函數h_ij(v)定義如下式：

該式中，運算符表示對該運算符內的數值進行下取整運算；a_ij表示一個d維的常數向量，該向量的每個分量值服從高斯分布；W是一個大于0的實數；b_ij是從[0，W]之間隨機選取的一個實數；j是大于等于1小于等于k的自然數；

（12）構造隨機整數向量數組R={r₁,r₂,r₃,...,r_m}，其中該隨機整數向量數組R中的每個隨機整數向量r_i=[r_i1,r_i2,r_i3,...,r_ik]^T都是一個k維的隨機整數向量，整數向量中的每個分量r_ij都是一個非零的隨機整數，該隨機整數在設定的取值范圍內隨機獲得，其中i是大于等于1小于等于m的自然數，j是大于等于1小于等于k的自然數；k和m的取值與步驟（11）中的取值要完全相同；運算符[]^T表示轉置運算；

（13）對于每一幅要建庫的圖像，結構化P2P-Chord環網絡上的資源節點按照設定的方法計算該建庫圖像的特征向量f_v，然后把該建庫圖像的特征向量f_v代入所述的哈希函數族G中，得到該建庫圖像的哈希函數值向量組，即I={I₁,I₂,I₃,...,I_m}={g₁(f_v),g₂(f_v),g₃(f_v),...,g_m(f_v)}；然后基于前步驟中所構造的隨機整數向量數組R={r₁,r₂,r₃,...,r_m}，計算該建庫圖像的資源ID數組FconID={FconID₁,FconID₂,FconID₃,...,FconID_m}，其中該建庫圖像資源ID數組中的每個資源ID的計算公式如下：

FconID_i=SHA-1(I_i·r_i)

上式中，I_i·r_i表示矢量I_i和r_i進行點乘，i是大于等于1小于等于m的自然數，函數SHA-1()表示對括號內的數值按照安全哈希算法SHA-1進行哈希計算；m的取值與步驟（11）中的取值要完全相同；

（14）為該建庫圖像的每個資源ID構造索引消息，該索引消息的格式如下：<FconID_i,f_v,IP>,其中IP表示存儲該建庫圖像的資源節點的IP地址；然后把該消息按照Chord協議發布到結構化P2P-Chord環網絡，結構化P2P-Chord環網絡上的索引節點按照Chord協議處理并保存所收到的該建庫圖像的索引消息，從而基于結構化P2P-Chord環網絡建立起圖像索引庫。