基于紋理特征的圖像檢索.doc

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1、基于紋理特征的圖像檢索紋理分析,相應(yīng)的算法從隨機(jī)場(chǎng)域模型到多分辨率濾波器技術(shù)。如：小波變換，Gabor濾波器。Gabor變換通常是由傅里葉變換來(lái)完成的,因此是一種連續(xù)的方法,而小波變換通常用離散的方法完成,這導(dǎo)致了其效果不如用連續(xù)Gabor變換。給定一幅圖像I(x,y),將它進(jìn)行Gabor小波變換。假設(shè)局部紋理區(qū)域具有空間一致性,則變換系數(shù)的均值μmn和方差σmn可以代表該區(qū)域用作分類和檢索的目的。用μmn和σmn作為分量,可以構(gòu)成檢索用的特征向量考慮兩幅圖像模式i和j,利用特征向量。這樣,表示出i和j兩個(gè)圖像的特征空間內(nèi)的距離。紋理描述子MPEG-7提供了三種

2、紋理描述子：“紋理瀏覽描述子”、“平行結(jié)構(gòu)描述子”和“邊緣直方圖描述子”紋理瀏覽描述子從紋理的方向性、規(guī)則性和粗糙程度三方面進(jìn)行描述；平行結(jié)構(gòu)描述子在紋理具有一致性的區(qū)域統(tǒng)計(jì)紋理的空間頻率；邊緣直方圖描述子在紋理不具有一致性的區(qū)域描述了邊緣的空間分布，類似于顏色描述子中的-LCD。紋理特征紋理是自然界景物一個(gè)重要特征。紋理特征的描述可采用共生矩陣的方法，但由于計(jì)算量過(guò)多，往往導(dǎo)致圖像特征提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。Gabor濾波器的出現(xiàn)使圖像的紋理描述方法有了更精確的描述方式。但是Gabor濾波器需要針對(duì)特定紋理進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而限制了其在圖像檢索系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用。Virage系

3、統(tǒng)是一個(gè)利用了紋理特征的檢索系統(tǒng)實(shí)例?？蛻舳擞脩糁饕瓿蓤D像中對(duì)象區(qū)域的選定和檢索結(jié)果的瀏覽。服務(wù)器端完成圖像的分割、圖像特征提取以及圖像檢索。整個(gè)圖像系統(tǒng)由以下模塊組成。（1）用戶界面。（2）查詢界面。（3）圖像分割。（4）圖像特征抽取。（5）圖像數(shù)據(jù)庫(kù)?；趯?duì)象的圖像檢索系統(tǒng)，對(duì)象圖像模板的分割與特征提取是其關(guān)鍵圖像分割算法（1）基于顏色一致性的圖像分割（2）基于對(duì)象的分割系統(tǒng)采用一種新的基于對(duì)象的圖像分割算法：【見(jiàn)花花6】基于特征圖像檢索的基本方法在建立圖像庫(kù)時(shí),對(duì)輸入的圖像先進(jìn)行圖像分析,提取圖像或目標(biāo)的特征向量并在將輸入圖像存入圖像庫(kù)的同時(shí)將其相應(yīng)的特

4、征向量也存入與圖像庫(kù)相連的特征庫(kù)。在進(jìn)行圖像檢索時(shí),對(duì)每一幅給定的查詢圖,進(jìn)行圖像分析并提取該圖的特征向量。通過(guò)將該圖特征向量與特征庫(kù)中的特征向量進(jìn)行匹配并根據(jù)匹配結(jié)果到圖像庫(kù)中搜索就可提取出所需要的檢索圖來(lái)。上述工作原理可以知道基于特征的圖像檢索有三個(gè)關(guān)鍵一：選取恰當(dāng)?shù)膱D像特征,二：采取有效的特征提取方法,三：有準(zhǔn)確的特征匹配算法紋理特征提取的一種有效方法是以灰度級(jí)的空間相關(guān)矩陣即共生矩陣為基礎(chǔ),利用以下四個(gè)特征量表示紋理特征:(1)反差　(2)能量(3)熵:　(4)相關(guān):在紋理特征的提取中,一：我們先把圖像的亮度分量圖分成64個(gè)灰度級(jí),二：構(gòu)造四個(gè)方向的共生

5、矩陣即M(1,0),M(0,1),M(1,1),M(1,-1),三：分別計(jì)算四個(gè)共生矩陣的上述4個(gè)紋理參數(shù),四：以各參數(shù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為紋理特征向量中的各個(gè)分量五：用高斯歸一化方法將以上8個(gè)分量進(jìn)行內(nèi)部歸一化。紋理及紋理分析紋理就是圖像的條紋，是物體表面結(jié)構(gòu)的模式。紋理分析就是對(duì)材料表面條紋的分類過(guò)程。紋理可以看作是在灰度和彩色上的不同形式的圖案，這些圖案可以認(rèn)為是許多基本紋理小單元（紋理元）的重復(fù)。紋理元包含多個(gè)像元，它在物體上可以呈周期性、準(zhǔn)周期性和隨機(jī)性三種情況。在紋理分析中可使用基于共生矩陣的紋理分析。紋理特征的提取統(tǒng)計(jì)方法是根據(jù)像素灰度的統(tǒng)計(jì)特性確定

6、紋理特征，如直方圖統(tǒng)計(jì)特征法、自相關(guān)函數(shù)法等。這種方法適用于分析像木紋、沙地及草坪等紋理細(xì)而又不規(guī)則物體。Haralick等人提出了從共生矩陣提取紋理特征的表示方法，并將其用于衛(wèi)星圖像紋理的識(shí)別