基于多層語義特征的圖像匹配研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-17 04:24
圖像匹配旨在對于語義相似的圖像生成像素級別的對應(yīng)關(guān)系,即圖像間相關(guān)性的流場。由于圖像匹配任務(wù)的基礎(chǔ)性,其準(zhǔn)確率的增加和計(jì)算效率的提升對計(jì)算機(jī)視覺的諸多應(yīng)用型任務(wù)都有著不可忽視的意義。圖像匹配作為重要的理解圖像語義和像素點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系的任務(wù),仍有許多需要解決的問題,尤其對于種類級別的圖像匹配任務(wù),圖像拍攝的角度變化,待匹配物體的尺度變化,復(fù)雜背景的干擾,都為圖像匹配任務(wù)帶來了巨大的干擾。因此本文將從如何應(yīng)對圖像匹配的兩個(gè)巨大差異問題出發(fā),即低層圖像信號與實(shí)際高層語義之間的巨大差異和待匹配圖像對之間的巨大類內(nèi)差異,有效利用特征金字塔和環(huán)一致性約束完成層次化的圖像匹配。首先構(gòu)建了基于圖像多層語義的特征金字塔完成圖像由語義結(jié)構(gòu)到細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的層次化匹配,然后將環(huán)一致性的概念引入圖像匹配的任務(wù)中完成對模型的優(yōu)化,主要工作如下:首先,提出了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像匹配方法,通過對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征與圖像視覺信息的對應(yīng)關(guān)系分析,證明了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逐層特征與圖像層次化匹配的對應(yīng)關(guān)系,確認(rèn)其應(yīng)用于圖像密集語義匹配的有效性。通過利用圖像信息表達(dá)更完善、更有益于圖像匹配任務(wù)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征,從匹配對象特征層...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖像匹配的應(yīng)用方向:標(biāo)簽傳播有目標(biāo)級別匹配的困難,諸如光照和角度等問題,還存在同一種類不同物體之間
對圖片中主要物體的標(biāo)注。考慮到待匹配圖像對之間的變化,圖像匹配問題可以分為目標(biāo)級別的圖像匹配和種類級別的圖像匹配。如圖1-2所示,圖1-2(a) 展示的兩張圖像是不同拍攝時(shí)間和角度下的同一個(gè)建筑物,這是目標(biāo)級別的圖像密集語義匹配所產(chǎn)生的部分流場,圖1-2(b) 中待匹配圖像對是同一種類但不同物體的匹配目標(biāo),屬于種類級別的圖像密集語義匹配的結(jié)果。相對于種類級別的圖像匹配,目標(biāo)級別的圖像匹配是相對簡單的問題,通常是兩個(gè)圖像是由于運(yùn)動(dòng)改變位置的相同對象,或者是具有仿射變換的相同場景,例如視頻序列中的動(dòng)態(tài)場景。即使只根據(jù)亮度一致性的假設(shè)
但是,當(dāng)語義一致區(qū)域的精確外觀僅在高級結(jié)構(gòu)上相似時(shí),或者當(dāng)優(yōu)化器無法濾除背景雜波的噪聲時(shí),圖像匹配的方法需要克服物體尺度的差異(如圖1-3(a)),拍攝角度的變化(圖1-3(b)),復(fù)雜背景的影響(圖1-3(c)),類內(nèi)物體表觀的不同(圖1-3(d))。在這些情況下,L1 度量不足以估計(jì)語義一致區(qū)域的可能性。此外,平等對待所有區(qū)域也可能損害匹配性能。圖 1-3 圖像匹配技術(shù)的難題- 8 -
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于差分圖象的多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測與跟蹤[J]. 王栓,艾海舟,何克忠. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 1999(06)
本文編號:3037429
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖像匹配的應(yīng)用方向:標(biāo)簽傳播有目標(biāo)級別匹配的困難,諸如光照和角度等問題,還存在同一種類不同物體之間
對圖片中主要物體的標(biāo)注。考慮到待匹配圖像對之間的變化,圖像匹配問題可以分為目標(biāo)級別的圖像匹配和種類級別的圖像匹配。如圖1-2所示,圖1-2(a) 展示的兩張圖像是不同拍攝時(shí)間和角度下的同一個(gè)建筑物,這是目標(biāo)級別的圖像密集語義匹配所產(chǎn)生的部分流場,圖1-2(b) 中待匹配圖像對是同一種類但不同物體的匹配目標(biāo),屬于種類級別的圖像密集語義匹配的結(jié)果。相對于種類級別的圖像匹配,目標(biāo)級別的圖像匹配是相對簡單的問題,通常是兩個(gè)圖像是由于運(yùn)動(dòng)改變位置的相同對象,或者是具有仿射變換的相同場景,例如視頻序列中的動(dòng)態(tài)場景。即使只根據(jù)亮度一致性的假設(shè)
但是,當(dāng)語義一致區(qū)域的精確外觀僅在高級結(jié)構(gòu)上相似時(shí),或者當(dāng)優(yōu)化器無法濾除背景雜波的噪聲時(shí),圖像匹配的方法需要克服物體尺度的差異(如圖1-3(a)),拍攝角度的變化(圖1-3(b)),復(fù)雜背景的影響(圖1-3(c)),類內(nèi)物體表觀的不同(圖1-3(d))。在這些情況下,L1 度量不足以估計(jì)語義一致區(qū)域的可能性。此外,平等對待所有區(qū)域也可能損害匹配性能。圖 1-3 圖像匹配技術(shù)的難題- 8 -
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于差分圖象的多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測與跟蹤[J]. 王栓,艾海舟,何克忠. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 1999(06)
本文編號:3037429
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