基于紋理的圖像檢索

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1、科研訓(xùn)練（論文）課程名稱：科研訓(xùn)練題目：圖像檢索技術(shù)的應(yīng)用研究院（系）：信息與控制工程系專業(yè)班級(jí)：通信工程1202姓名：學(xué)號(hào)：10指導(dǎo)教師：2015年01月04日西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院科研訓(xùn)練（論文）任務(wù)書專業(yè)班級(jí)：通信工程1202學(xué)生姓名：黃佳文指導(dǎo)教師（簽名）：一、科研訓(xùn)練（論文）題目圖像檢索技術(shù)的應(yīng)用研究二、本次科研訓(xùn)練（論文）應(yīng)達(dá)到的目的通過科研訓(xùn)練讓學(xué)生較深入地理解信息網(wǎng)技術(shù)在通信工程專業(yè)系列課程中的地位、作用和意義；加深對基本概念和基本原理的理解和應(yīng)用，并能夠用所學(xué)知識(shí)分析、初步設(shè)計(jì)和解決與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)的現(xiàn)實(shí)技術(shù)問題，在實(shí)踐中能夠舉一反三。三、本次科

2、研訓(xùn)練（論文）任務(wù)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求等）主要內(nèi)容：1）掌握信號(hào)處理的相關(guān)概念；2)掌握圖像檢索的基本方法；3）給出圖像檢索技術(shù)的應(yīng)用案例要求：1）掌握處理數(shù)字圖像的基本方法；2）掌握圖像邊緣檢測算法；3）完成圖像邊緣檢測相關(guān)算法的程序設(shè)計(jì)。四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)：1）在Internet網(wǎng)上搜集視頻檢測的相關(guān)技術(shù)資料；2）《數(shù)字視頻處理》，A.MuratTekalp著，電子工業(yè)出版社3）《數(shù)字視頻圖像處理》，全子一主編，電子工業(yè)出版社4）http://www.ilovematlab.cn/tag五、審核批準(zhǔn)意見教研室主任（簽字

3、）　　　　　　　摘要本文從紋理圖像特征入手，研究如何有效地抽取圖像紋理特征對圖像進(jìn)行描述，基于抽取的圖像特征對圖像進(jìn)行檢索。通過統(tǒng)計(jì)分析法，結(jié)構(gòu)方法和頻域法進(jìn)行特征描述和特征提取，重點(diǎn)研究了基于紋理元模式的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行特征描述和特征提取。提出了基于紋理元模式的灰度共生矩陣特征提取方法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于紋理特征的圖像檢索系統(tǒng)。給出了系統(tǒng)的流程圖，并介紹了系統(tǒng)的查詢模塊、特征提取模塊、匹配模塊和圖像顯示模塊及其各個(gè)模塊的功能。采用灰度共生矩陣算法提取圖像的紋理特征。最后通過實(shí)驗(yàn)對給定的圖像進(jìn)行檢索。關(guān)鍵字：圖像檢索，紋理特征，特征描述，特征提取，共生矩陣目錄第一章

4、緒論11.1課題研究的目的及意義11.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀21.3研究方向5第二章基于紋理的圖像檢索62.1灰度共生矩陣62.2Tamura紋理特征72.3小波紋理特征82.4LBP紋理特征82.5基于紋理的圖像檢索系統(tǒng)92.6基于紋理的圖像檢索系統(tǒng)的反饋10第三章應(yīng)用案例12第四章總結(jié)16參考文獻(xiàn)17第一章緒論隨著多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展，圖像、視頻數(shù)據(jù)呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)的增長趨勢，大容量存儲(chǔ)設(shè)備和數(shù)字化設(shè)備普及，于是出現(xiàn)了大容量圖像或視頻數(shù)據(jù)庫。然而，數(shù)字化設(shè)備本身并沒有提供圖像庫的管理方法，用戶還需要利用特定的分類與檢索技術(shù)來管理和查詢圖像。因此，如何迅

5、速、準(zhǔn)確地從浩瀚的圖像數(shù)據(jù)庫中檢索到所需要的圖像成了近十多年來多媒體領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。1.1課題研究的目的及意義隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，全世界的信息量迅速增長。在信息急劇膨脹的情況下，如何快速的提取有用的視覺信息越來越受到人們的重視。對圖像的有效檢索成為了我們獲取圖像信息的關(guān)鍵問題。在圖像檢索系統(tǒng)中，以往的基于文本的檢索由于其局限性而失去了其用武之地，而基于內(nèi)容的圖像檢索日益成為當(dāng)前信息領(lǐng)域的重要研究熱點(diǎn)?；趦?nèi)容的圖像檢索是指對圖像從低層到高層進(jìn)行處理、分析和理解的過程獲取其內(nèi)容并根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行檢索。它涉及到對圖像的視覺信息進(jìn)行有效的查詢、索引、瀏覽、搜索和提

6、取，而且這些工作是直接根據(jù)圖像的內(nèi)容含義而展第16頁開和進(jìn)行的。目前，基于內(nèi)容的圖像檢索主要有三個(gè)研究方向：基于圖像顏色的檢索，基于圖像紋理的檢索和基于圖像形狀的檢索。本課題主要是研究基于紋理特征的圖像檢索。本文從圖像紋理特征入手，研究如何有效地抽取圖像紋理特征對圖像進(jìn)行描述，基于抽取的特征對圖像進(jìn)行搜索，從而更好地對圖像進(jìn)行檢索，提高檢索效率和檢索性能。紋理的特征提取最終就是找到圖像合適的紋理特征來提高檢索的性能，是我們能方便快速地從大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫中提取出滿足特定要求的圖像。紋理在圖像處理中起著重要的作用。它被廣泛應(yīng)用于氣象云圖分析、衛(wèi)星遙感圖像分析、生物組織和

7、細(xì)胞的顯微鏡照片分析等領(lǐng)域。此外，在一般的自然風(fēng)景圖像的分析中，也具有重要的作用。例如利用紋理來識(shí)別圖片中的對象，進(jìn)行目標(biāo)檢測，將圖像中指定的目標(biāo)分離出來。紋理研究的目的就是有效的表示圖像和區(qū)域的紋理，抽取圖像的紋理特征，然后依據(jù)抽取出來的特征來分類和分割圖像，以及進(jìn)行目標(biāo)的理解和識(shí)別。紋理在圖像檢索中的作用越來越受到人們的重視，一個(gè)圖像檢索系統(tǒng)的性能好壞關(guān)鍵在于特征提取?；诩y理的特征提取最終就是找到圖像合適的紋理特征來提高檢索性能。1.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀第16頁自90年代以來，基于內(nèi)容的圖像檢索已經(jīng)成為了一個(gè)非?；钴S的研究領(lǐng)域。從目前的研究現(xiàn)狀來看，基于內(nèi)容的

8、圖像檢索可