基于詞袋模型的圖像分類算法研究
本文關(guān)鍵詞:基于詞袋模型的圖像分類算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:圖像分類是計(jì)算機(jī)視覺的熱點(diǎn)研究方向,在諸如圖像檢索、行為分析、醫(yī)學(xué)成像、智能搜索引擎等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。近些年,得益于模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)和圖像特征提取的新理論和新方法,圖像分類領(lǐng)域取得了重要研究進(jìn)展,但是由于類內(nèi)圖像表觀的復(fù)雜性、類間圖像表觀的相似性以及大數(shù)據(jù)對于分類計(jì)算的拓展性要求,圖像分類仍然面臨許多挑戰(zhàn)。本文在詞袋模型基礎(chǔ)上,利用特征融合、稀疏編碼理論和點(diǎn)到集合度量學(xué)習(xí)的思想,對于圖像分類問題作了深入研究,具體工作如下:1.考慮到不同特征之間信息的互補(bǔ)性,本文聯(lián)合利用HSV顏色特征和SIFT特征對于圖像行分類。2.提出了一種基于度量學(xué)習(xí)和特征融合的圖像分類算法:圖像表達(dá)分別是利用HSV特征得到的顏色直方圖和利用SIFT特征的稀疏編碼得到的池化向量;在此基礎(chǔ)上,分別利用上述兩種圖像表達(dá)學(xué)習(xí)點(diǎn)到類樣本集合的兩種距離度量,和其它分類器相比最近子空間分類器耦合點(diǎn)到集合度量學(xué)習(xí)可以得到更好的分類結(jié)果。3.提出了一種基于Fisher向量表達(dá)的圖像分類算法:Fisher向量表達(dá)同時(shí)具有產(chǎn)生式模型和判別式模型的優(yōu)點(diǎn),此外,與傳統(tǒng)的詞袋模型相比,可以建模SIFT特征分布的高階統(tǒng)計(jì)特性;替代對于SIFT特征進(jìn)行稀疏編碼與池化,所提出的算法聯(lián)合HSV顏色直方圖和SIFT特征的Fisher向量表達(dá)進(jìn)行圖像分類。4.為了驗(yàn)證所提出方法的有效性,我們對于一個(gè)花圖像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了分類驗(yàn)證。該數(shù)據(jù)庫的同類花圖像中存在著光照、尺度、視角等方面的較大變化,而異類圖像之間又存在著相似性。比對實(shí)驗(yàn)表明與其它算法相比,所提出的方法具有更好的分類結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:圖像分類 詞袋模型 度量學(xué)習(xí) Fisher向量 最近鄰子空間分類器
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(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5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 研究背景9
- 1.2 圖像分類的應(yīng)用9-11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
- 1.3.1 圖像特征提取11-13
- 1.3.2 圖像建模13-15
- 1.3.3 分類器設(shè)計(jì)15-17
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排17-19
- 第2章 相關(guān)理論及方法19-30
- 2.1 SIFT特征提取19-23
- 2.2 高斯混合模型(Gaussian Mixture Models, GMM)23-27
- 2.2.1 MLE求解GMM24-26
- 2.2.2 MAP求解GMM26-27
- 2.3 Fisher核27-29
- 2.3.1 核方法27-28
- 2.3.2 Fisher核28-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第3章 基于特征融合和度量學(xué)習(xí)的分類算法30-50
- 3.1 圖像分割32
- 3.2 圖像表達(dá)32-37
- 3.2.1 基于HSV的圖像表達(dá)32-35
- 3.2.2 基于局部約束的稀疏編碼35-37
- 3.2.3 基于SIFT的圖像表達(dá)37
- 3.3 基于特征融合和度量學(xué)習(xí)的分類算法37-44
- 3.3.1 度量學(xué)習(xí)38-42
- 3.3.2 算法描述42-44
- 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析44-49
- 3.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫44-46
- 3.4.2 比較結(jié)果與分析46-49
- 3.5 本章小結(jié)49-50
- 第4章 基于Fisher向量的特征融合分類算法50-59
- 4.1 Fisher向量特征提取51-53
- 4.1.1 Fisher向量51-52
- 4.1.2 Fisher向量規(guī)范化的作用52-53
- 4.2 基于Fisher向量的特征融合分類算法53-55
- 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析55-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 結(jié)論59-61
- 參考文獻(xiàn)61-66
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單66-67
- 致謝67
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本文關(guān)鍵詞:基于詞袋模型的圖像分類算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:385389
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