【摘要】：隨著對圖像檢索技術(shù)研究的深入,其應(yīng)用范圍愈加廣泛。圖像檢索與深度學(xué)習(xí)以及交互式技術(shù)相結(jié)合逐漸成為研究熱點。目前,針對特定數(shù)據(jù)集的圖像檢索技術(shù)依然存在諸多待改進之處。例如,提升圖像的分割效果、抽取特定數(shù)據(jù)的特征以及有效利用用戶反饋。本課題主要針對手機/相機拍攝的皮膚病圖像的檢索進行研究,通過引入遷移學(xué)習(xí)、相關(guān)反饋等方法,來獲得更好的檢索結(jié)果。本文針對色素性皮膚病數(shù)據(jù)進行圖像分割、分類與檢索,主要的研究內(nèi)容和成果如下:1.引入用戶意愿,利用DeepMask交互式分割算法對皮膚病圖像進行有效分割。利用DeepMask訓(xùn)練皮膚病圖像的分割掩膜,通過用戶點擊操作更新掩膜的權(quán)值,獲得用戶滿意的目標(biāo)區(qū)域。2.利用遷移學(xué)習(xí)對手機/相機拍攝皮膚病小數(shù)據(jù)集圖像進行分類。通過大規(guī)模的同類數(shù)據(jù)集預(yù)先訓(xùn)練InceptionV3模型,獲得初始參數(shù),再微調(diào)該模型完成皮膚病圖像的多分類,獲得圖像的語義標(biāo)簽。對不同的微調(diào)方式進行對比研究,得到適合皮膚病數(shù)據(jù)集的解決方案。3.提出了基于深度學(xué)習(xí)與SVM相關(guān)反饋結(jié)合的交互式檢索算法。傳統(tǒng)特征提取方式無法很好地描述皮膚病圖像的特征,本文利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行圖像特征提取,并通過基于SVM的相關(guān)反饋算法來不斷學(xué)習(xí)用戶的檢索意圖,優(yōu)化檢索結(jié)果。4.構(gòu)建了一種基于用戶反饋次數(shù)的交互式檢索算法評價模型。通過度量用戶的交互次數(shù)來評價交互式檢索算法的性能,能夠更好地衡量算法對用戶反饋的敏感程度。
【圖文】：

第三章 基于 DeepMask 的交互式圖像分割1）這個圖像塊包含一個大致處于中間位置的物體2）物體在一定尺度范圍內(nèi)是全部包含在這個圖像塊中DeepMask 利用了 ImageNet 上預(yù)訓(xùn)練好的 VGG-A 模型來初始化網(wǎng)絡(luò)，，原網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包含 8 個 3*3 卷積層，5 個 2*2 的最大池化層以及 3 個全連接層。與 VGG-A模型不同的是去掉了最后的三個全連接層和最后一個池化層，用來更好地利用卷積特征映射中的空間信息。由于網(wǎng)絡(luò)需要完成輸出掩膜并給出圖像塊中包含物體的概率分數(shù)，在調(diào)整后的網(wǎng)絡(luò)后面會接兩個并列的分支網(wǎng)絡(luò)分別做分割和打分。其結(jié)構(gòu)如圖 3-1 所示。

圖 3-2 初次標(biāo)記后分割效果 圖 3-3 再次標(biāo)記后分割效果3.3.3 算法流程1. 模型訓(xùn)練：訓(xùn)練修改后的 VGG 網(wǎng)絡(luò)，獲得圖像的若干個分割掩膜。2. 初始化參數(shù)：提取 200 個掩膜，初始化掩膜及其權(quán)重。3. 用戶交互：用戶使用點擊圖像邊緣的方式來標(biāo)記圖像的前景和背景。對于標(biāo)記為前景的掩膜，通過形態(tài)學(xué)膨脹的方式獲得膨脹掩膜，并更新掩膜的權(quán)重。對于標(biāo)記為背景的掩膜，權(quán)重設(shè)置為最小值。通過權(quán)值大小對掩膜進行排序，返回給用戶權(quán)值最大的前幾個掩膜圖像。4. 輸出結(jié)果：根據(jù)用戶的交互重復(fù)步驟 3，直至用戶獲得滿意的分割掩膜，最終輸出分割結(jié)果。算法流程圖如 3-4 所示。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R-05;TP391.41

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本文編號：2650179