圖像檢索中的重排序算法研究
本文關(guān)鍵詞:圖像檢索中的重排序算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著多媒體及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字圖像的種類和數(shù)量都在與日俱增。如何從這些龐大的圖像集中迅速且精確地檢索出用戶所需要的圖像信息,并以一定的排序方式將檢索結(jié)果呈現(xiàn)給用戶,是圖像檢索領(lǐng)域研究的熱點問題之一。目前圖像檢索領(lǐng)域中普遍使用的一種方式是基于內(nèi)容的圖像檢索(Content-Based Image Retrieval,CBIR)。然而,在CBIR的各個組成部分中,排序算法直接決定了用戶看到的檢索結(jié)果。所以,排序算法的性能對于CBIR技術(shù)的性能起著至關(guān)重要的作用。隨著搜索引擎檢索性能的提高,目前大多數(shù)的排序算法主要基于圖像之間的相似度對圖像進(jìn)行重排序,即將與查詢圖像最相似的圖像呈現(xiàn)在結(jié)果列表的最前面,比如Visual Rank算法。但是這樣的重排序方式并沒有考慮到檢索結(jié)果的多樣性,所以基于多樣性的重排序算法隨之提出,比如Multiclass Visual Rank算法。基于Visual Rank算法和Multiclass Visual Rank算法,本論文做了以下工作:1.基于Visual Rank算法,本論文提出一種改進(jìn)的圖像相關(guān)性重排序算法。Visual Rank算法中提取圖像的尺度不變特征轉(zhuǎn)換(Scale Invariant Feature Transform,SIFT),在這個過程中需要提取大量的關(guān)鍵點,這造成了計算量大及計算復(fù)雜度高等缺點。本論文首先通過提取圖像的空間金字塔匹配(Spatial Pyramid Matching,SPM)特征改進(jìn)了Visual Rank算法中的SIFT特征,然后按照Page Rank算法的思想對圖像進(jìn)行重排序,最后將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。實驗結(jié)果表明,本論文的排序算法得到的排序結(jié)果具有較高的相關(guān)性,而且計算復(fù)雜度較低,更加符合用戶的需求。2.基于Multiclass Visual Rank算法,本論文提出一種改進(jìn)的圖像多樣性重排序算法。Multiclass Visual Rank算法首先提取圖像的SIFT特征,然后用規(guī)范割(Normalized Cuts,Ncuts)聚類算法對圖像庫中的圖像進(jìn)行聚類,之后每一類中,對圖像進(jìn)行排序,將最后的結(jié)果以分類的方式呈現(xiàn)給用戶。但規(guī)范割算法是基于圖像中每個像素點對圖像進(jìn)行聚類的,故計算量比較大,不利于實時圖像處理;谶@些問題,本論文運用均值漂移與規(guī)范割結(jié)合的聚類算法進(jìn)行聚類,之后按照Page Rank算法思想對圖像進(jìn)行重排序,將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。實驗中將本論文中的算法與其他算法進(jìn)行比較,實驗結(jié)果表明,本論文算法在時間復(fù)雜度和結(jié)果相關(guān)度上均可達(dá)到較為理想的效果。
【關(guān)鍵詞】:圖像檢索 重排序 VisualRank 空間金字塔匹配模型 Multiclass VisualRank 聚類算法
【學(xué)位授予單位】:河南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景和意義10-12
- 1.2 重排序算法的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 本論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排13-16
- 第二章 基本理論16-28
- 2.1 重排序算法的主要內(nèi)容及其分類16-24
- 2.1.1 基于鏈接分析的重排序算法16-22
- 2.1.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的重排序算法22-24
- 2.2 譜聚類算法24-26
- 2.2.1 譜聚類算法的背景及框架24
- 2.2.2 常用的譜聚類算法24-26
- 2.3 本章小結(jié)26-28
- 第三章 基于VISUALRANK的圖像相似性重排序算法28-42
- 3.1 基于VISUALRANK的圖像相似性重排序算法28-32
- 3.1.1 Visual Rank算法的一般框架29
- 3.1.2 SPM的基本理論29-31
- 3.1.3 基于Visual Rank的圖像相似性重排序算法31-32
- 3.2 評價排序的性能指標(biāo)32-33
- 3.2.1 評價指標(biāo)AP32
- 3.2.2 評價指標(biāo)MAP32-33
- 3.2.3 評價指標(biāo)P@n33
- 3.2.4 評價指標(biāo)NDCG33
- 3.3 實驗結(jié)果及分析33-39
- 3.4 本章小結(jié)39-42
- 第四章 基于MULTICLASS VISUALRANK的圖像多樣性重排序算法42-56
- 4.1 改進(jìn)的MULTICLASS VISUALRANK算法42-46
- 4.1.1 Mean Shift與Ncuts結(jié)合的聚類算法43-44
- 4.1.2 Multiclass Visual Rank算法的一般框架44
- 4.1.3 改進(jìn)的Multiclass Visual Rank算法44-46
- 4.2 評價排序的性能指標(biāo)46-47
- 4.3 實驗結(jié)果及分析47-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 總結(jié)與展望56-58
- 參考文獻(xiàn)58-62
- 致謝62-63
- 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的學(xué)術(shù)論文63
- 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目63-64
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本文編號:328964
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