[發(fā)明專利]一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111914920A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華臻;王浩然;李小玲;吳昊
• 申請（專利權(quán)）人: 山東工商學(xué)院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51308
• 代理人: 梁悅敏

本發(fā)明提出了一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索方法及系統(tǒng)，涉及圖像識別領(lǐng)域。一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索方法，包括如下步驟：根據(jù)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行基向量表征獲取第一稀疏表征結(jié)果；根據(jù)圖像庫中的圖像進(jìn)行基向量表征得到第二稀疏表征結(jié)果；計算第一稀疏表征結(jié)果與第二稀疏表征結(jié)果的相似度；判斷相似度是否大于預(yù)設(shè)閾值，若是，則判定為是相似性圖像，若不是，則判定為非相似性圖像。其能夠更加充分地提取圖像特征信息，在相似度計算的過程中更加精準(zhǔn)、有針對性。此外本發(fā)明還提出了一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索系統(tǒng)，包括：第一獲取模塊、第二獲取模塊、計算模塊以及判斷模塊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像識別領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字媒體時代的來臨，海量的數(shù)字圖像已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的部分，在生命科學(xué)、教育、文化等多個領(lǐng)域也有非常廣泛的應(yīng)用。很多經(jīng)典的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，尤其深度學(xué)習(xí)方法能夠從海量的圖像庫中檢索出目標(biāo)圖像。如何利用單幅圖像從海量的圖像庫中檢索出語義相似的圖像有非常好的實(shí)際應(yīng)用價值。

然而，傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法不能非常有效地應(yīng)用于單幅相似圖像的檢索。當(dāng)今主流的方法存在以下問題：

1.特征提取方法并不非常有效，高度依賴于訓(xùn)練樣本；

2.相似度計算的過程中沒有一個有針對性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索方法，其能夠更加充分地提取圖像特征信息，在相似度計算的過程中更加精準(zhǔn)、有針對性。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索系統(tǒng)，其能夠運(yùn)行一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索方法。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本申請實(shí)施例提供一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索方法，其包括如下步驟根據(jù)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行基向量表征獲取第一稀疏表征結(jié)果，根據(jù)圖像庫中的圖像進(jìn)行基向量表征得到第二稀疏表征結(jié)果，計算第一稀疏表征結(jié)果與第二稀疏表征結(jié)果的相似度，判斷相似度是否大于預(yù)設(shè)閾值，若是，則判定為是相似性圖像，若不是，則判定為非相似性圖像。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述根據(jù)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行基向量表征獲取第一稀疏表征結(jié)果之前還包括利用圖像庫中的代表性圖像對基向量進(jìn)行訓(xùn)練。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述利用圖像庫中的代表性圖像對基向量進(jìn)行訓(xùn)練包括固定字典中的基向量，調(diào)整編碼系數(shù)，使得目標(biāo)函數(shù)最小。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述利用圖像庫中的代表性圖像對基向量進(jìn)行訓(xùn)練包括固定編碼系數(shù)，調(diào)整字典中的基向量，使得目標(biāo)函數(shù)最小。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述利用圖像庫中的代表性圖像對基向量進(jìn)行訓(xùn)練包括通過不斷迭代直至收斂，得到良好表達(dá)樣本圖像的一組基向量。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述根據(jù)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行基向量表征獲取第一稀疏表征結(jié)果之前還包括根據(jù)交叉互驗(yàn)對基向量進(jìn)行優(yōu)化。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述根據(jù)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行基向量表征獲取第一稀疏表征結(jié)果之前還包括對表征不精準(zhǔn)的圖像進(jìn)行優(yōu)化表征。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述根據(jù)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行基向量表征獲取第一稀疏表征結(jié)果之前還包括對圖像進(jìn)行顯著性檢測。

第二方面，本申請實(shí)施例提供一種基于稀疏編碼的相似性圖像檢索系統(tǒng)，其包括第一獲取模塊，用于根據(jù)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行基向量表征獲取第一稀疏表征結(jié)果，第二獲取模塊，用于根據(jù)圖像庫中的圖像進(jìn)行基向量表征得到第二稀疏表征結(jié)果，計算模塊，用于計算第一稀疏表征結(jié)果與第二稀疏表征結(jié)果的相似度，判斷模塊，用于判斷相似度是否大于預(yù)設(shè)閾值，若是，則判定為是相似性圖像，若不是，則判定為非相似性圖像。