校園網(wǎng)不良圖像檢索算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種圖像的應(yīng)用日益廣泛，但是海量的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)容中不免含有大量不良內(nèi)容的圖像，侵襲了校園內(nèi)廣大青少年的心理健康。本文試圖通過基于內(nèi)容的圖像檢索，來提取出含有不良內(nèi)容的圖像，該技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。它結(jié)合了圖像處理、模式識(shí)別、圖像理解、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，是一項(xiàng)在理論研究和實(shí)際應(yīng)用中都極有前途的新技術(shù)。
　　 本文論述了基于圖像檢索技術(shù)的發(fā)展概況，對(duì)基于顏色主色調(diào)、基于頻域信息的圖像檢索技術(shù)進(jìn)行了研

2、究探討，設(shè)計(jì)了一個(gè)圖像檢索系統(tǒng)的框架，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)膚色、姿態(tài)特征庫進(jìn)行對(duì)比，程序?qū)崿F(xiàn)了上述兩種圖像檢索技術(shù)。
　　 基于內(nèi)容的圖像檢索方法，其主要思想是根據(jù)圖像所包含的色彩、紋理、形狀以及對(duì)象的空間關(guān)系等低層圖像特征來分析圖像信息，建立圖像的特征矢量作為其索引，檢索方法目前主要是根據(jù)圖像的多維特征進(jìn)行相似查詢。
　　 基于內(nèi)容的圖像檢索的目的不是去理解或識(shí)別圖像目標(biāo)，它所關(guān)注的是能否基于內(nèi)容快速發(fā)現(xiàn)所需信息，在用戶可以接受

3、的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)從圖像庫中查詢到符合要求的圖像。這種查詢過程充分體現(xiàn)了圖像的信息特點(diǎn)又結(jié)合了圖像處理、圖像理解、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)和良好的人機(jī)交互技術(shù)。
　　 理想的基于內(nèi)容的圖像檢索希望采用圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，自動(dòng)的從圖像中獲得語義內(nèi)容。由于圖像語義的內(nèi)在復(fù)雜性，目前還難以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像語義的自動(dòng)提取。但是圖像的視覺特征與圖像的語義內(nèi)容存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系，比如人類就是通過對(duì)圖像視覺特征的感知來獲得圖像的語義信息。而且在一

4、些特定的應(yīng)用領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)圖像診斷和石油地質(zhì)勘探中，圖像的底層視覺特征如紋理、形狀等就是檢索的依據(jù)和判斷標(biāo)準(zhǔn)。所以目前的基于內(nèi)容的圖像數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)是建立在基于圖像的底層視覺特征對(duì)比基礎(chǔ)上的。
　　 本文首先介紹了基于內(nèi)容圖像檢索的發(fā)展背景，國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題。對(duì)圖像檢索系統(tǒng)的框架，圖像檢索中涉及的圖像特征提取技術(shù)、特征匹配技術(shù)、特征描述技術(shù)、圖像檢索技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，顏色特征是描述圖像的常用方法，本文從光學(xué)、視覺心

5、理學(xué)、數(shù)字圖像處理等多種角度對(duì)各種顏色模型進(jìn)行了討論，分析它們的模型定義、特點(diǎn)以及適用范圍。在此基礎(chǔ)上，選取能夠良好再現(xiàn)人類視覺色彩特征的變形的HSI顏色模型，在此顏色空間內(nèi)，通過適當(dāng)?shù)木垲惙治鏊惴?，在兼顧顏色分辨率和顏色特征維數(shù)的條件下，提取原始圖像的主色作為顏色特征矢量。通常顏色特征都是采用直方圖來進(jìn)行描述，但是顏色信息非常豐富。采用傳統(tǒng)顏色直方圖描述圖像顏色特征計(jì)算復(fù)雜度很高。本文采用顏色主色調(diào)的方法來描述圖像顏色特征并用于圖像檢

6、索。
　　 在對(duì)人的視覺行為、目前顏色空間量化的方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，本文對(duì)提取顏色特征中的顏色空間量化方法進(jìn)行改進(jìn)，使量化后的結(jié)果更加符合人眼的視覺特點(diǎn)。將改進(jìn)后的算法應(yīng)用于圖像檢索，將檢索結(jié)果與算法改進(jìn)前的檢索結(jié)果進(jìn)行了比較分析，證明改進(jìn)后的算法具有一定的效果。
　　 通常的基于顏色特征的圖像檢索系統(tǒng)，都只是根據(jù)圖像的全局顏色特征進(jìn)行匹配檢索，忽略了圖像顏色的空間信息，本文在考慮圖像顏色空間信息的同時(shí)，借鑒圖像紋理特

7、征的處理分析方法，提出了主顏色紋理概念并將其應(yīng)用于圖像特征提取。該新算法將圖像紋理分析方法應(yīng)用于顏色特征分析方法中，綜合利用了兩種方法分析圖像特征的優(yōu)點(diǎn)。將該算法應(yīng)用于圖像檢索中，并對(duì)圖像檢索結(jié)果與改進(jìn)前算法檢索結(jié)果進(jìn)行了分析比較。
　　 圖像紋理特征分析也是圖像檢索中一種應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)，本文分析了圖像的紋理特征特點(diǎn)，介紹了紋理特征的描述和紋理特征的提取方法，研究了利用紋理特征進(jìn)行圖像檢索的方法，對(duì)紋理特征提取分析中的共生矩

8、陣進(jìn)行了深入的研究。在此基礎(chǔ)上，本文提出一種較簡(jiǎn)單的與圖像紋理相關(guān)的基于圖像頻域特征的圖像檢索方法，該方法具有簡(jiǎn)單，計(jì)算復(fù)雜度小等特點(diǎn)。將該方法應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)指紋圖像庫進(jìn)行指紋檢索，實(shí)踐證明該方法非常有效，具有較高的檢索準(zhǔn)確度。
　　 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)圖像檢索系統(tǒng)框架，實(shí)現(xiàn)了基于顏色主色調(diào)、圖像頻域信息特征的圖像檢索方法。介紹了本系統(tǒng)的工作流程和原理，對(duì)基于內(nèi)容圖像檢索的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。采用本檢索系統(tǒng)對(duì)本文涉及到的各種基于