[發(fā)明專利]基于共生稀疏直方圖的圖像檢索方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310283992.9
• 申請(qǐng)日: 2013-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN103324753A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉廣海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉廣海
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30;G06T7/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像檢索領(lǐng)域，具體涉及一種基于共生稀疏直方圖的圖像檢索方法。

背景技術(shù)

圖像檢索是人工智能和模式識(shí)別領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。20世紀(jì)70年代以來，國(guó)際上廣泛開展了圖像檢索研究。圖像檢索技術(shù)對(duì)大規(guī)模圖像信息的管理和訪問提供了有力的支持，廣泛應(yīng)用于社會(huì)安全，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，電子商務(wù)，數(shù)字圖書館以及輔助醫(yī)療診斷等諸多領(lǐng)域。目前，圖像檢索已經(jīng)成為一種非常受歡迎的服務(wù)以及潛在著巨大財(cái)富。微軟，Google，Yahoo和百度以及移動(dòng)通訊設(shè)備運(yùn)營(yíng)商都推出了圖像檢索服務(wù)。目前，圖像檢索性能仍然無法滿足用戶需求，主要原因是:圖像特征描述和人類感知圖像內(nèi)容之間存在所謂的“語義鴻溝”。

人類視覺系統(tǒng)具有非常突出的信息篩選能力，能夠迅速找到相關(guān)的重要信息，忽略掉不相關(guān)信息，這就是視覺注意機(jī)制，因此研究視覺注意機(jī)制的計(jì)算模型，可以降低圖像處理的復(fù)雜性，減少計(jì)算資源耗費(fèi)，極大提高信息處理的效率。此外，人類視覺系統(tǒng)對(duì)細(xì)微的紋理差別具有很強(qiáng)的檢測(cè)能力，而這些細(xì)微的紋理差別產(chǎn)生于某個(gè)集合的基本結(jié)構(gòu)或者元素。在自然圖像中，顏色和紋理通過自然圖像的基本微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了密切關(guān)系，可看作是前視覺注意階段的原子。Julesz提出的“基元”概念是一個(gè)非常有用的紋理分析概念，已經(jīng)用于開發(fā)高效的模型并且應(yīng)用到紋理識(shí)別或者對(duì)象識(shí)別中。盡管如此，如何結(jié)合基元模型和視覺注意模型，并且應(yīng)用于基于內(nèi)容的圖像檢索還是比較少見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于共生稀疏直方圖的圖像檢索方法，其能夠利用直方圖來表達(dá)初級(jí)視覺特征，顯著性信息以及稀疏特征，并且還能夠表達(dá)初級(jí)視覺特征所包含的空間屬性。

為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的：

基于共生稀疏直方圖的圖像檢索方法，包括如下步驟：

（1）將彩色圖像從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到HSV彩色空間和Lab顏色空間；

（2）在HSV彩色空間中，將H，S和V通道分別均勻量化為8柄，3柄和3柄，得到72種顏色組合C₁(x,y)；在Lab彩色空間中，將L，a和b通道分別均勻量化為10柄，3柄和3柄，得到90種顏色組合C₂(x,y)；其中(x,y)代表圖像坐標(biāo)點(diǎn)，C₁(x,y)的取值變化范圍是0～71，C₂(x,y)的取值變化范圍是0～89；

（3）計(jì)算C₁(x,y)和C₂(x,y)的顏色直方圖，其中C₁(x,y)的顏色直方圖表示為H₁(i)=w,w∈{0,1,..,71}，C₂(x,y)的顏色直方圖表示為H₂(i)=v,v∈{0,1,..,89}；

（4）在HSV顏色空間中，用Sobel邊緣檢測(cè)算子對(duì)彩色圖像中的每個(gè)像素f(x,y)的H，S和V三個(gè)分量進(jìn)行操作，即將像素f(x,y)沿著x和y方向的梯度表示為兩個(gè)向量a(H_x,S_x,V_x)和b(H_y,S_y,V_y)，它們的點(diǎn)積可定義為:

|a|=(Hx)2+(Sx)2+(Vx)2---(1)]]>