原型基于颜色的图像检索与MATLAB

原型基于颜色的图像检索与MATLAB
原型基于颜色的图像检索与MATLAB

Prototyping Color-based Image Retrieval with MATLAB? Petteri Kerminen1, Moncef Gabbouj2

1Tampere University of Technology, Pori, Finland 2Tampere University of Technology, Signal Processing

Laboratory, Tampere, Finland

Abstract

Content-based retrieval of (image) databases has become more popular than before. Algorithm develop-ment for this purpose requires

testing/simulation tools,but there are no suitable commercial tools on the market.

A simulation environment for retrieving images from database according histogram similarities is presented in this paper. This environment allows the use of different color spaces and numbers of bins. The algorithms are implemented with MATLAB. Each color system has its own m-files.

The phases of the software building process are pre-sented from system design to graphical user interface (GUI). The functionality is described with snapshots of GUI.

1. Introduction

Nowadays there are thousands or hundreds of thousands of digital images in an image database. If the user wants to find a suitable image for his/her purposes, he/she has to go through the database until the correct image has been found or use a reference book or some “intelligent” program. Video on demand (VoD) services also requires an intelligent search system for

end-users. VoD systems’ search methods differ slightly from image database’s methods.

A reference book is a suitable option, if the images are arranged with a useful method, for example: 1)categories: animals, flags, etc, 2) names (requires a good naming technique) or 3) dates. An experienced user can use these systems as well as textual searches (keywords have to be inserted in a database) efficiently. There are situations when a multi-language system has to be used. There a language independent search system’s best properties can be utilized. A tool which is based on the images’ properties can be made

language independent. These properties can be for example color, shape, texture, spatial location of shape etc.

In the MuVi-project [1] this kind of tool is under construction. It will cover the properties presented above.Research work on content-based image retrieval has been done in [2 – 6]. The system, which is presented in this paper, is a simulation environment, where MuVi’s color content based retrieval has been developed and tested.

2. System development

MATLAB is an efficient program for vector and matrix data processing. It contains ready functions for matrix manipulations and image visualization and allows a program to have modular structure. Because of these facts MATLAB has been chosen as prototyping software.

2.1 System design

Before any m-files have been written, the system designhas been done. A system design for the HSV (hue, saturation and value) color system based retrieval process is presented in Figure 1. Similar design has been done for all used color systems.

Figure 1: Function chart for HSV color space with 27 bins histogram.

T esths27 is the main function for this color system and this number of bins. It calls other functions(hs27read, dif_hsv and image_pos) when needed. Each color system has a main function of its own and variable number (2 – 3) of sub-functions. If there is no need for color space conversion there are 2 functions,otherwise 3 functions on the first branch of the function chart.

The function call of the main function is:

matches=tesths27(imagen,directory,num)

The variable imagen specifies the query image’s name and path. The directory is a path of the image database and num is a desired number of retrieved images.

2.2 Functions

At this moment there are functions implemented for four color spaces: HSV, L*a*b*, RGB and XYZ [7]. Each color space has from 2 to 4 implementations for different numbers of bins. There are altogether 14 main functions.

For some color systems it is possible to make these functions dynamic, i.e. dynamic histogram calculation. Every color system / bin combination requires its own histograms and these can be made only with an exhaustive method (pixel by pixel). Histogram calculation takes ? - 5 minutes per image, each approximately 320×240 pixels, depending on the complexity of the color space on 150 MHz Pentium. Thus it is not reasonable to let the user select a bin number freely, especially in the case of large databases.

The functions have been named so that the names contain information of the color space used, the purpose of the functions and the number of used bins. Some functions, for example image_pos, have been used by many or all main functions and these functions have not been named as described above.

The main function checks, if the function call is correct. If the query image’s name doesn’t contain a path, the function assumes that the image is situated in the database directory. In addition to this, the main function checks,

if the query image already has a histogram in the currently used database. If the required histogram is not there, the image read (for example hs27read) function is called. This function also normalizes pixel values and arranges image matrix data to a vector format. After that stage a color space conversion function (if needed) is called. Finally a quantization function builds the histogram with the correct number of bins.

The histogram will then be saved into the database directory. If the histogram already exists there, the three previous steps will not be executed. Now the query image has been analyzed. Then the main function will go through all images in the database directory with an almost similar algorithm as in the case of the query image. The difference is that now there will be a histogram difference calculation between the query image’s and current image’s histogram. Finally the image_pos function will be used to put a query image and the desired number of best match images on the display.

2.3 Linking

It is not possible to use a program before the main function and

sub-functions are connected to each other. The main function will be called from the command line or through the graphical user interface, which will be presented later in this paper. In both cases the function call will contain the same arguments. For multi-level search purposes separate main functions have been implemented, but it is possible to utilize “normal” functions and add one parameter, where the best matches array can be transferred for second a stage comparison function.

The main function calls an image read function with the image’s name. The histogram will be returned to the main function. If a color space conversion is needed, the conversion function will be called from the read function with r, g and b –vectors. The histogram will be returned to the calling function. Finally the histogram build function will be called with converted color vectors. This function returns a quantized histogram, which will go through all

functions until it achieves the main function.

The main function calls the histogram difference function with two histogram vectors and will get a difference value as a response. The difference function uses Euclidean-distance calculation, but it can be easily changed to another algorithm due to the modularity of the program. If the difference is smaller than largest difference on a best match table, the current result will be written over the last result on the best match table. After that the table is arranged again in an ascending order of distance. When all the images have been analyzed, the sorted best match table, the number of desired output images, the query image’s name, the search image’s path and the database path are transferred to the image_pos function. These values can be transferred into larger components (vectors/containers). Now the program works faster with several input arguments, because there is no need for picking up variables from a container.

2.4 Graphical user interface

The graphical user interface (GUI) is an important part of software development. The designing of the GUI have to solve the following problems: learning time, speed of performance, rate of errors by users, retention over time, and subjective satisfaction [9]. This software is, at the moment, intended to be used only for testing purposes. The most important property of this software is that the results of different test queries can be seen quickly and the results can be saved safely on a disk. Thus the visual layout is not as important as in case of a commercial software product.

In Figure 2 the first screen on GUI is presented. The purposes of the buttons, menus and other components will be presented later. If this software is developed into a commercial product, the menu bar will be disabled in the future and the exit and help buttons will be added on the canvas.

Figure 2: GUI before the search image selection.

In Figure 3 the search screen is presented just before starting a search. The user is shown a search image,and in this way he/she can be sure that the search will be made with the correct image.

Figure 3: GUI just before running a query.

The results of the query will be presented on the screen in the format which is presented in Figure 6.

3. Using the software

The first screen has already been presented in Figure 2. The user can choose from pop-up menus (see Figure 4), if the search is made with one a color system or as a multi-level search. In a one-level search a roughly quantized or a more accurate histogram is used in one loop (one color system).

Figure 4: Color system selection from a popup menu.

The second menu is disabled because a one-level search is selected.

In a multi-level search two different color systems /histograms are used. During the first loop the roughly quantized histograms are used and during the second loop.

the more accurate histograms are utilized for the best matches from the first loop. The color system on the second loop can be either the same as on the first loop or a different one. For queries with one-level search the selection of a second color system is disabled. The user can select the number of retrieved images at the final stage. The software can be linked to many image databases and the user can select a database where the query will be directed.

The user can select a search image either from the same database where the query will be directed to (default) or from any directory in his/her PC. The selection will be made with the file – open dialog, which is presented in

Figur e 5. The form can be cleared with the “Reset” button. A query is executed

with the “Search” button. Finally the results of the search will appear on the screen in a separate window, as presented in Figure 6. Earlier [8] the software opened each image in a separate window and evaluating/saving the results is more difficult than after the improvement. In the top left top corner is the original query image. Below that image the best matches are presented in a descending order of similarity from left to right and from top to bottom. The user can select suitable images for further use with the “Copy selected” or the “Print selected” buttons. The “New search” button closes this form and goes back to the original search form. The “Search similar” button executes a new search where a query histogram is composed of histograms of the selected images. If the user has selected a larger number than 21 as “Number of matching images”, the best matches will be shown on multiple screens. The user can browse these pages with t he “Previous page” and “Following page”buttons.

Figure 5: The query image selection dialog. The language of the dialog depends on the language of the operating system used.

Figure 6: The results of a query will be presented graphically.

4. Summary

The color content-based retrieval requires algorithms, which give visually correct results. Correctly working algorithms can not be chosen before simulations. The software presented in this paper is intended to be used

for testing purposes. Some operations will be implemented, if the software is developed into a commercial product. Some modifications are under construction.

This software has been used as a testing platform for histogram quantization tests. The modularity of this program makes it possible to take new algorithms as a part of the software in a short time. MATLAB makes quick prototyping possible. A possibility to save figures (search results) directly on a disk is a fulfillment of the program’s requirements. After the results have been analyzed visually, the best algorithms will be taken as a part of the final software.

5. Acknowledgements

This work has been founded by the European Union– ERDF, the

T echnology Development Centre T ekes, Alma Media, the Helsinki T elephone Company, Nokia Research Center, the Satakunta High T echnology Foundation and Ulla Tuominen’s Foundation.

References

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[4] Ng V. et. al. Adaptive Histogram Indexing, SPIE vol. 2606: 202 – 211.

[5] Smith J. R., Chang S. F. Automatic Image Retrieval Using Color and

T exture, 1995-6,

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[8] Kerminen P, Gabbouj M. Image Retrieval Based on Color Matching. Proceedings of FINSIG’99, Oulun yliopistopaino, 1999: 89 – 93.

[9] Shneiderman B. Designing the User Interface, Addison

Wesley Longman, 1998: 14 – 16.

原型基于颜色的图像检索与MATLAB ?

Petteri Kerminen1,Moncef Gabbouj2

1坦佩雷理工大学,波里,芬兰2坦佩雷理工大学,信号处理实验室,坦佩雷,芬兰

摘要

基于内容的检索数据库(图像)已经变得越来越受欢迎。为了达到这一目的,需要发展算法检测/模拟工具,但市场上没有合适的商业工具。

本文介绍了一个模拟环境,能够从数据库中检索图像直方图的相似之处。该环境允许使用不同的色彩空间及柱,通过MATLAB实现算法。每一种颜色体系都有自己的m-files文件。

这个阶段的软件建设过程是从系统出发设计的pre-sented图形用户界面(GUI),对GUI作了简短的功能描述。

1.介绍

现阶段图像数据库有成千上万的数字图像,如果用户想要找一个适合他/她目的的图象,他/她必须寻遍整个数据库直到检索出正确的图片,或使用相关资料或者一些智能软件。为了最终用户,视频点播服务也需要一个智能搜索系统。视频点播系统的检索方式与图像数据库检索方式略有不同。

如果图像采用一个有效的方法排列,一些相关资料是一个不错的选择,例如:1)范畴:动物、旗帜等等;2)名字(需要一个好的命名法);3)日期:一位有经验的用户可以如同文本检索(关键词必须插入一个数据库)一样,有效地运用这些系统。还有使用多语言系统的情况。一种基于图象特性的工具可以是语言独立的,一种独立语言系统可以利用最佳属性进行搜索,这些属性可以有颜色、形态、质感、空间定位的形状等。

在MuVi-project中,这种工具正在建设中,它涵盖了以上各种性质。对基于内容的图像检索的研究工作,已经在文献[2 - 6]中完成了。该系统,文中已经提到过,是一种模拟环境,在它上面,基于颜色内容检索的MuVi已经开发并测试了。

2. 系统开发

MATLAB是一种有效的矢量和矩阵的数据处理程序。它包含了完整的矩阵运算函数和图像可视化功能且允许程序有模块化结构。因为以上这些因素,MATLAB被选为原型软件。

2.1系统设计

要在撰写m-files之前,完成这个系统设计。HSV(色调、饱和度、亮度)系统设计,颜色系统检索过程如图1。类似的设计已为所有颜色系统使用。

图1:HSV颜色空间及27个柱的流程图。

Tesths27是这个颜色系统及这些柱的最主要功能。它可以根据需要调用其他功能(hs27read,dif_hsv和image_pos)。每个颜色系统都有自己的主要功能和可变数目(2-3)的子功能。如果需要颜色空间转换,在功能表的第一个分支上有两个或者三个此功能。

主函数的调用功能:

matches=tesths27(imagen,directory,num)

imagen指定变量名称及查询图像的路径。

Directory是图像数据库的路径,num是图像检索的预期数字。

2.2功能

到目前为止已实现了四个色彩空间:HSV、L*a*b*、RGB和XYZ。每一种颜色空间已从2到4实现了不同数量的柱。共计14个主要功能。

对于某些颜色系统使得这些动态功能成为可能,即动态直方图计算。每个颜色系统/柱组需要依靠自身直方图,这些可以仅用一个详尽的方法(像素x像素)实现。直方图计算每张图片要花费?- 5分钟,每张大约320×240个像素,根据每150MHz 奔腾上,颜色空间的复杂性。因此让每个用户自由选择每个柱的编

号是不切实际的,特别是在大型数据库。

这些函数之所以如此命名,是因为这些名称当中包含了色彩空间的选择,函数功能柱的数目。一些函数,比如image_pos已经应用于许多或许所有的主函数当中,并且这些函数并未按照上述方法命名。

主函数的功能测试,如果这个函数调用是正确的。如果这个查询图像的名字不包含路径,该函数就会默认图像位于数据库目录下。除此之外,最主要的功能测试,查询图像的直方图是否已经位于当前数据库中。如果被查询的直方图不在数据库中,则调用图像读取(例如hs27read)函数。该函数还可以使像素值规格化,以及将图像矩阵数据矢量化。该阶段之后,将调用一个颜色空间转换函数(如有需要)。最后调用一个量化函数根据正确数目的柱建立直方图。

该直方图将被保存到数据库目录下。如果直方图已经存在,之前的三步骤将不会被执行。现在对这个查询图像的已经完成分析。然后主函数将依照查询图像,采用相似性算法,将图像数据库目录下的所有图像检索一遍,不同的是,现在将会在当前的检索图像直方图与查询图像直方图之间有一个的差异计算。最后image_pos函数将查询图像以及检索出来的要求数目的相似图像显示出来。

2.3链接

在主函数和子函数未链接之前要运行一个程序是不可能的。主函数将通过命令行或通过图形用户界面调运,本文将后面陈述。这两种函数调用的原理相同。对于多级搜索功能分开的主要函数已经实现,但它可以利用普通程序并添加一个参数,其中最匹配的数组可以转为第二阶段的比较函数。

主要的函数通过图像名称调用图像阅读取函数,直方图将返回到主函数。如果需要彩色空间转换,转换函数被读取函数通过R、G、B向量调用。直方图将返回到调用函数。最后,将通过转换后的颜色向量,调用直方图建立函数。该函数返回一个量化的直方图,它将遍历调用所有函数,直到实现主函数。

主要函数根据两个直方图向量,调用直方图差函数,并响应一个得到的差值。差值函数使用欧氏距离计算,但它可以依据程序的模块性很容易地更改为另一种算法。如果差值小于最佳匹配表中的最大差值,该结果将覆盖最佳匹配表中的最后一条纪录。最后,再将该表按照差值大小升序排列。当所有的图像分析完成后,最佳匹配的排序表,在所需的输出图像的数量,查询图像的名称,检索图像的路径

和数据库路径均传递给image_pos函数。这些值可以传递到更大的组件(向量/容器)。现在,可以通过输入几个参数而快速实现,不需要从容器中查找变量。

2.4图形用户界面

图形用户界面(GUI)是一个软件开发的重要组成部分。该图形用户界面设计要解决以下问题:学习时间,速度的性能,用户的错误率,随着时间的推移保留和主观满意度。该软件目前仅预期用于测试目的,该软件最重要的性能是可以快速看到不同的测试查询的结果,且结果可以安全地保存在磁盘上。因此,可视化设计倒不如商业软件产品来得重要。

在图2中呈现的屏幕是基于GUI的,按钮、菜单和其他组件的功能将稍后介绍。如果这个软件要开发成商业产品,菜单栏将被禁用,并将在画布上添加退出和帮助按钮。

图2:选择查询图像之前的GUI。

图3查询界面在开始查询之前弹出。该用户选择一个查询图像,这样他/她可以断定,查询到正确的图像。

图3:进行查询之前的GUI。

数据的结果将以图像6中的界面显示出来。

3. 软件的使用

第一个界面已经出现在图2当中。用户可以从弹出式菜单中选择(见下图),如果该系统是单色或多级检索系统。在一个一级检索系统中一个粗量化或更精确的直方图从一次循环(一种颜色系统)中得到。

图4:系统颜色选择从弹出式菜单当中。

菜单中的第二项被禁用,因为选择了单级检索。

在一个多级检索当中,使用两种不同颜色系统/颜色直方图。在第一循环中,得到粗量化直方图,在第二重循环中,为了最佳匹配利用第一次循环从而得到更准确直方图。颜色系统的第二个循环可以与第一个循环相同或不同。对于一级检索,二级颜色系统的选择被禁用。用户可以选择图像检索在最后阶段的数目。该软件可以链接到许多图像数据库,用户可以选择设定数据库用来查询。

用户选择一个查询图像,可以从查询设定的同一(默认)数据库当中或从他/她的PC下的任意目录中,该选择将以图5中的文件-打开对话框出现,该列表可以通过“重置”按钮被清除,通过“检索”按钮可以执行检索。最后,搜索结果将以一个独立的窗口显示在屏幕上的,如图6。早些时候,该软件将每一张图都以一个独立窗口打开,计算和保存结果都比改进之后更困难。在顶部左上角是原来的查询的图像,在该图像的下面是从左到右、从上到下,按照相似度降序排列的最佳匹配图像。用户可以进一步使用“复制选择”或“打印选择”按钮选择

图像颜色RGB调整的MATLAB实现..

摘要 Matlab是当今最优秀的科技应用软件之一,它一强大的科学计算与可视化功能,简单易用,开放式可扩展环境,特别是所附带的30多种面向不同领域工具箱支持,使得它在许多科学领域中成为计算机辅助设计与分析,算法研究和应用开发的基本工具盒首选平台在图像处理中,Matlab也得到了广泛的应用,例如图像变换,设计FIR滤波器,图像增强,四叉树分解,边缘检测,小波分析等等。不同的颜色空间在描述图像的颜色时侧重点不同。如RGB(红、绿、蓝三原色)颜色空间适用于彩色监视器和彩色摄象机,HSI(色调、饱和度、亮度)更符合人描述和解释颜色的方式(或称为HSV,色调、饱和度、亮度),CMY(青、深红、黄)、CMYK(青、深红、黄、黑)主要针对彩色打印机、复印机等,YIQ(亮度、色差、色差)是用于NTSC规定的电视系统格式,YUV(亮度、色差、色差)是用于PAL规定的电视系统格式,YCbCr(亮度单一要素、蓝色与参考值的差值、红色与参考值的差值)在数字影像中广泛应用。 彩色图像的处理有时需要将图像数据在不同的颜色空间中表示,因此,图像的颜色空间之间的转换成为一项有意义的工作。其中RGB在颜色空间转换中其关键作用,是各个空间转换的桥梁。Matlab中的颜色空间转换只涉及到了RGB、HSV、YCbCr、YIQ等,没有包含lαβ和其它颜色空间的转换。 关键字:Matlab,图像处理,RGB

武汉理工大学本科生能力拓展训练任务书 学生姓名专业班级: 指导教师:工作单位:自动化学院 题目: 图像颜色RGB调整的MATLAB实现 初始条件: PC机,MATLAB 要求完成的主要任务: 对24bits彩色图像的颜色,使用RGB颜色模型,来对其进处理。 设计图形界面(GUI)程序,使用三个滑动条实现R,G,B各分量上下可调。调整范围在0到1之间,即:滑动条被拖动时,产生一个0到1之间的系数,乘以该分量的原始值,得到调整后的分量值。显示原始图像,和调整后的图像。同 时显示原始的R,G,B三分量的灰度图像。 任务安排: (1)设计任务及要求分析 (2)方案比较及论证说明 (3)系统原理阐述,写入设计方案及结构图 (4)软件设计说明:软件思想,流程图,源程序及注释 (5)调试记录及结果分析 (6)总结 (7)参考资料5篇以上 (8)附录:程序清单 时间安排: 6月25日安排设计任务 6月28日收集资料,方案选择 7月1日程序设计 7月5日-8日程序调试 7月8日- 撰写报告 9月7日交设计报告 指导教师签名:年月日 系主任签(或责任教师)签名:年月日

基于颜色直方图的图像检索(实验分析)

基于颜色直方图的图像检索 作者:吴亚平学号:200812017081203009 1.概述 在过去的十几年间,有许多知名机构都对图像检索系统进行了深入的研究,病开发出了相应的检索系统,例如IBM Almaden研究中心研制的QBIC系统,Virage公司研发的VIRAGE系统,麻省理工大学多媒体实验室研发的Photobook系统,哥伦比亚大学研发的VisualSeek系统,斯坦福大学研发的WBIIS系统,U.C.伯克利分校研发的Blobworld系统等等。 这些检索系统的基本特征都是基于图像像素值的特征提取相应的规则图像,例如形状、颜色、纹理等,并以此为依据对图像进行比较检索,在这篇论文中,系统采用了基于颜色特征提取的检索。基于直方图在两个颜色空间对图像特征进行判定检索。这两个颜色空间是RGB和HSV。通过对两副图像对应的RGB和HSV 值计算其距离,依据距离的远近来判断相似性,这种方法简单易行,由于丢弃了图像的形状、颜色、纹理等信息,判定的计算量相对较小。当然这也导致了两副图像之间的判定没有实际的语义上的关联,也就是说,距离相近的图像并不一定有事实上的相应联系。但是,经过试验的判定,这种基于直方图的图像检索系统能够为图片检索提供相对精确的检索结果。 2.相关知识 2.1. RGB颜色空间 RGB颜色模型中每种颜色都是由红绿蓝三种颜色组成。这种颜色模型在许多CRT显示器和彩色光栅图形设备中被广泛使用。这三种颜色被认为是其他颜色的

添加剂,对于所需要的颜色通过对这三种颜色进行不同的比例进行相加即可得到。RGB模型可以用如下的颜色坐标系表示。注意从(0,0,0)到(1,1,1)的对角线,白色代表了灰阶,RGB色彩模式俯视从白色开始的。 2.2. HSV颜色空间(也称HIS颜色空间) HSV字母分别代表了色度(Hue),饱和度(Saturation),色调。上面的锥形图说明HSV的颜色模型。Value代表了颜色的强度,他是从图像信息中分离出来,可以表示相关信息的部分。色度和饱和度代表了颜色在人眼中的生理特征。色度与红色等颜色从0到1的表示不同,色度是从红色通过黄,绿,青,蓝,洋红色,再回到红色。饱和度的区分是从0 到 1,他通过值大小来影响颜色的饱和度。对于色调,也是从0到1,随着他的增大,图像的颜色就会越来越亮。

4-基于内容的图像检索

研究生课程 数字图像处理Digital Image Processing 彭宇新 北京大学计算机科学技术研究所E_mail:pengyuxin@https://www.360docs.net/doc/bb3824538.html,

基于内容的图像检索 ●为什么需要基于内容的图像检索? ●查询方式,查询demo,现有系统简介●具体内容 ?特征提取 ?相似度匹配 ?相关反馈 ?索引结构 ●MPEG-7介绍:性能评价等 ●思考的几个问题?

为什么需要基于内容的图像检索? ●当前图像内容的特征 ?海量的图像内容出现 人类已有的:历史、地理、军事、医学… 每天新增的:数码相机、互联网?图像内容的特征:没有索引、目录或摘要 ?怎样找到需要的图像?

●基于文字描述的图像检索 ?丰富的图像内容很难用文字来全面描述 ?文字的选取因人而异,带有很大的主观性 ?耗费大量的人力和时间 ●结论:对于海量的图像,基于人工标注文字的检索已不可能 ●问题:目前搜索引擎提供的基于文字的图像检索,能够解决问题吗?解决得好吗?为什么需要基于内容的图像检索?

●为什么需要基于内容的图像检索(CBIR)? ?提供图像的检索功能 ?不需要人手工标注,计算机自动分析和检索,节省人力和时间 ?使海量图像的管理和索引成为可能 ?存在的问题: 人类高级语义特征与计算机底层特征表示的矛盾 查询方式问题 为什么需要基于内容的图像检索?

基于内容的图像检索 ●为什么需要基于内容的图像检索? ●查询方式,查询demo,现有系统简介●具体内容 ?特征提取 ?相似度匹配 ?相关反馈 ?索引结构 ●MPEG-7介绍:性能评价等 ●思考的几个问题?

基于内容的图像检索系统报告

第六届浙江省大学生电子商务竞赛 作品名称:基于内容的网络商品图像检 索系统 作品类别:技术类 2011年3月13日

目录 第1章项目背景 (3) 第2章关键技术介绍 (6) 第3章系统分析与设计 (8) 3.1需求分析 (8) 3.1.1功能性需求分析 (8) 3.1.2非功能性需求分析 (8) 3.2系统设计 (10) 3.2.1 总体结构设计 (10) 3.2.2 功能模块设计 (11) 3.2.3 检索流程设计 (12) 3.2.4数据存储设计 (14) 3.2.5 算法设计 (17) 第4章系统实现 (25) 4.1 数据采集模块 (25) 4.2 数据检索模块 (28) 4.3 数据显示模块 (29) 4.4 数据推送模块 (34) 第5章盈利模式与市场营销推广策略 (36) 5.1目标市场 (36) 5.2盈利模式 (36) 5.3 系统推广策略 (37) 第6章财务分析 (41) 6.1搜索系统建设成本 (41) 6.2搜索引擎运行维护成本 (41) 6.3搜索系统宣传推广成本 (42) 第7章风险及对策 (43)

7.1市场风险及对策 (43) 7.2技术风险及对策 (43) 7.3项目风险及对策 (44) 7.4竞争风险及对策 (44) 第8章创新点 (45) 第9章总结 (46) 【参考文献】 (47)

第1章项目背景 随着计算机软硬件和互联网技术的飞速发展,多媒体数据的数量以惊人的速度增长。各行各业有越来越多的信息通过图像的形式进行表达,这些图像中包含了大量有用的信息。但是这些图像松散的分布在世界各地,缺少有效的组织,难以达到资源共享的目的。因此如何利用如此众多的图像信息并从中定位感兴趣的图像,是对图像信息的查询技术提出的重大挑战。 早在1951年,信息检索(Information Retrieval)这一术语就被Calvin M oores描述为使用户的信息需求能够变为最终的有用信息的过程。当然,他当时指的是文本格式的文件检索。但他的描述却揭示了信息检索系统的实质:帮助用户具体定位相关信息。 在1970年以后,随着数据库管理和计算机视觉两个领域的飞速发展,图像检索技术(Image Retrieval)的研究成为热点。由于图像检索在这两个领域的不同应用,所以它们采用的研究方法也各自有所侧重。数据库管理领域的研究采用基于文本的图像检索方法,而计算机视觉领域则偏重于基于视觉的图像检索。 基于文本的图像检索(text-based image retrieval),主要在数据库领域中进行研究,它的一个典型框架是,首先对图像用文本进行注解(关键字),然后用基于文本的数据库管理系统(DBMS)来进行图像关键字检索,诸如数据模型、多维度索引、查询评价等的研究进展均是沿着这一领域所作的。但是,基于文本的图像检索存在很大困难,尤其是图像的数据量非常大的时候,其一,手工对图像进行注释所需的工作量太大;其二,许多图像很难用文字的方式进行描述;其三,不同的人对同一幅图像的理解不一样,即使同一个人对同一幅图像在不同环境下理解也不完全相同,这样使得对图像的描述不唯一,造成检索结果的千差万别;其四,由于世界上存在许多语种,采用不同的语言文字对图像进行描述而建立的索引在应用中造成了一定的阻碍。因此基于文本方式的图像检索存在很大的局限性。 90年代初期,随着大规模数字图像库的出现,上述的问题变得越来越尖锐。为克服这些问题,基于内容的图像检索技术(content-based image retrieval)应运而生。区别于原有系统中对图像进行人工标注的做法,基于内容的检索技术

基于颜色特征的图像检索算法的实现

目录 摘要 (1) 关键字 (1) 1绪论 (1) 1.1 基于内容的图像检索的概念 (1) 1.2 基于内容的图像检索的发展历史 (1) 1.3 基于内容的图像检索的特点和主要应用 (1) 1.4 基于内容的图像检索的关键技术 (2) 1.5 国内外研究现状 (3) 1.5.1 国外研究现状 (3) 1.5.2 国内研究现状 (4) 2 基于颜色特征的图像检索方法 (4) 2.1 颜色度量体系 (4) 2.2 颜色空间 (5) 2.2.1 RGB颜色空间 (5) 2.2.2 HSV颜色空间 (5) 2.2.3 CMY颜色空间 (6) 3 颜色特征的表达 (7) 3.1 颜色直方图 (7) 3.2 累加直方图 (8) 4 图像特征的相似性匹配 (9) 4.1 距离度量方法 (9) 4.2直方图的交集的方法 (9) 4.3 欧式距离法 (9) 5 图像检索算法实现 (10) 5.1程序开发运行环境 (10) 5.2 程序检索逻辑 (10) 5.3 算法具体实现 (11) 5.4 实例演示 (14) 6 全文总结与展望 (15) 6.1 全文总结 (15) 6.2 展望 (15) 致谢 (15) 参考文献 (16) 英文摘要 (16)

基于颜色特征的图像检索算法的实现 摘要:文章介绍了一种基于颜色特征的图像检索技术的算法并给出了程序实现。首先介绍了基于内容的图像检索技术、发展历史及基于内容的图像检索技术的特点和主要应用,并在此基础上探讨了该领域所用到的一些关键技术。文章着重探讨了图像的颜色空间、图像特征提取及图像相似性度量等内容,并利用matlab技术实现了一个简单图像检索的程序。文章最后则对当前基于内容图像检索技术研究热点和今后的发展方向进行简单的阐述。 关键字:基于内容的图像检索;颜色特征;颜色直方图;相似度度量方法 1 绪论 1.1 基于内容的图像检索的概念 基于内容的图像检索[1](Content Based Image Retrieval, CBIR)是一项从图像数据库中找出与检索式内容相似的图像的检索技术。它利用从图像中自动抽取出来的底层特征,如颜色、纹理、轮廓和形状等特征,进行计算和比较,检索出符合用户需求的结果图像集。目前图像检索系统技术实现的基础是对底层特征信息的计算和比较,也即是“视觉相似”。 1.2 基于内容的图像检索的发展历史 图像检索技术的发展[2]可以分为两个阶段,第一阶段始于70年代,当时的图像检索是通过人工的标注来实现的,随着计算机技术和通信网技术的发展,特别是因特网的快速发展,图像数据的容量越来越大了,这种“以关键字找图”的方法越来越不适应检索技术的发展了。由于图像内容的丰富内涵以及人们对图像内容进行抽象时的主观性不同的人对同一幅图像有不同的理解,这就引入了主观多义,不利于检索。为了克服文本标注检索的弊端,90年代研究者提出了基于内容的图像检索,其方法是:根据图像的颜色特征、纹理特征、形状特征以及空间关系等作为索引,计算查询图像和目标图像之间的相似距离,然后按相似度匹配进行检索,这种技术很大程度地利用了人们的视觉客观特性,避免不同人对图像主观理解的不同而达不到理想的搜索效果。从研究方向的层面来看,基于内容的图像检索可分为三层:第一层是根据图像的底层特性来进行检索,如颜色、纹理,形状等等,涉及图像信息处理、图像分析和相似性匹配技术;第二层是基于图像对象语义,如图像中实体及实体之间的拓扑关系的检索,对象级检索技术建立在下层特征基础上,并引入了对象模型库、对象识别和人工智能等图像理解技术;第三层是基于图像的抽象属性如行为语义,情感语义和场景语义的推理学习来进行检索。需要用到知识库和更加有效的人工智能和神经网络技术。这三个层次由低到高,与人的认知接近,下一个层次通常包含了比上一个层次更高级的语义,更高层的语义往往通过较低层的语义推理获得。尽管经过了多年的研究,较为成熟的基于内容的图像检索技术目前仍处于底层水平,由于底层研究是上层研究的基础,为了给上层建立准确、有效的图像特征提取方法,底层的研究仍在不断的发展。 1.3 基于内容的图像检索的特点和主要应用 基于内容的图像检索技术有以下特点[3]: 一是它突破了传统的基于表达式检索的局限,从媒体内容中提取信息线索。

图像颜色特征提取原理

一、颜色特征 1 颜色空间 1.1 RGB 颜色空间 是一种根据人眼对不同波长的红、绿、蓝光做出锥状体细胞的敏感度描述的基础彩色模式,R、 G、B 分别为图像红、绿、蓝的亮度值,大小限定在 0~1 或者在 0~255。 1.2 HIS 颜色空间 是指颜色的色调、亮度和饱和度,H表示色调,描述颜色的属性,如黄、红、绿,用角度 0~360度来表示;S 是饱和度,即纯色程度的量度,反映彩色的浓淡,如深红、浅红,大小限定在 0~1;I 是亮度,反映可见光对人眼刺激的程度,它表征彩色各波长的总能量,大小限定在 0~1。 1.3 HSV 颜色模型 HSV 颜色模型依据人类对于色泽、明暗和色调的直观感觉来定义颜色, 其中H (Hue)代表色度, S (Saturat i on)代表色饱和度,V (V alue)代表亮度, 该颜色系统比RGB 系统更接近于人们的经验和对彩色的感知, 因而被广泛应用于计算机视觉领域。 已知RGB 颜色模型, 令M A X = max {R , G, B },M IN =m in{R , G,B }, 分别为RGB 颜色模型中R、 G、 B 三分量的最大和最小值, RGB 颜色模型到HSV 颜色模型的转换公式为: S =(M A X - M IN)/M A X H = 60*(G- B)/(M A X - M IN) R = M A X 120+ 60*(B – R)/(M A X - M IN) G= M A X 240+ 60*(R – G)/(M A X - M IN) B = M A X V = M A X 2 颜色特征提取算法 2.1 一般直方图法 颜色直方图是最基本的颜色特征表示方法,它反映的是图像中颜色的组成分布,即出现了哪些颜色以及各种颜色出现的概率。其函数表达式如下: H(k)= n k/N (k=0,1,…,L-1) (1) 其中,k 代表图像的特征取值,L 是特征可取值的个数,n k是图像中具有特征值为 k 的象素的个数,N 是图像象素的总数。由上式可见,颜色直方图所描述的是不同色彩在整幅图像中所占的比例,无法描述图像中的对象或物体,但是由于直方图相对于图像以观察轴为轴心的旋转以及幅度不大的平移和缩放等几何变换是不敏感的,而且对于图像质量的变化也不甚敏感,所以它特别适合描述那些难以进行自动分割的图像和不需要考虑物体空间位置的图像。 由于计算机本身固有的量化缺陷,这种直方图法忽略了颜色的相似性,人们对这种算法进行改进,产生了全局累加直方图法和局部累加直方图法。 2.2 全局累加直方图法 全局累加直方图是以颜色值作为横坐标,纵坐标为颜色累加出现的频数,因此图像的累加直方空间 H 定义为:

基于颜色特征的图像检索

基于颜色特征的图像检索

摘要 随着多媒体及网络技术的发展,互联网中的图像等多媒体信息的数量在迅速增加。如何在庞大的多媒体数据资源海洋中搜索到自己所需要的图像,随之成为一个函待解决的问题。近年来基于内容的图像检索技术己经成为了研究的热点,该技术具有传统文本检索方式所无法比拟的优越性,目前已被应用于多媒体通信、生物识别、知识产权保护等方面,具有广阔的发展前景。 本课题设计了基于颜色特征的图像检索系统,该系统主要包括两个关键步骤:颜色特征的提取和相似度匹配。本文中首先采用应用广泛的HSV颜色空间来表示图像的颜色特征,对颜色分量进行非等间隔量化形成特征矢量;然后用欧式距离度量函数进行图像的相似性匹配;最后在MATLAB平台下编程实现了基于颜色特征的检索系统。根据用户输入的样本图像与图像库中的图像进行特征匹配,找出与样本图像距离比较小的若干幅图像,并按照图像之间的距离由小到大的顺序显示给用户。 关键词:图像检索;直方图;颜色特征;MATLAB I

ABSTRACT With the development of multimedia technology, In Internet the number of images and other multimedia information in the rapidly increasing. How to locate the useful image in the vast multi-media is a great technology problem. In recent years, Content-based image retrieval has become a research focus, the technology has the superiority which the traditional text retrieval methods can not match.It has been widely used in multimedia communications, biometrics, intellectual property protection and so on, and has broad prospeets for development. This topic is designed based Color Image Retrieval System, which includes two key steps: color feature extraction and similarity matching. In this article was first used widely HSV color space to represent color feature image. We carried out color components quantification of non-interval to form feature vector; Then use the Euclidean distance metric function to match the similarity function of the image. Finally, this system should be implemented under the platform of the MATLAB by programming. Under user input sample image to conduct feature matching with image which in library images. In this system, It also can identify the images that have a short distance to the sample images, And in accordance with the distance between the images displayed to the user in the order from small to big. Keywords:Image Retrieval;Histogram Algorithm;Color Features;MATLAB II

基于内容的图像检索技术

第二部分 基于内容的图像检索技术 近年来,随着多媒体技术和计算机网络的飞速发展,全世界的数字图像的容量正以惊人的速度增长。无论是军用还是民用设备,每天都会产生容量相当于数千兆字节的图像。这些数字图像中包含了大量有用的信息。然而,由于这些图像是无序地分布在世界各地,图像中包含的信息无法被有效地访问和利用。这就要求有一种能够快速而且准确地查找访问图像的技术,也就是所谓的图像检索技术。自从20世纪70年代以来,在数据库系统和计算机视觉两大研究领域的共同推动下,图像检索技术已逐渐成为一个非常活跃的研究领域。数据库和计算机视觉两大领域是从不同的角度来研究图像检索技术的,前者基于文本的,而后者是基于视觉的。 基于文本的图像检索技术(text-based image retrieval)的历史可以追溯到20世纪70年代末期。当时流行的图像检索系统是将图像作为数据库中存储的一个对象,用关键字或自由文本对其进行描述。查询操作是基于该图像的文本描述进行精确匹配或概率匹配,有些系统的检索模型还是有词典支持的。另外,图像数据模型、多维索引、查询评价等技术都在这样一个框架之下发展起来。然而,完全基于文本的图像检索技术存在着严重的问题。首先,目前的计算机视觉和人工智能技术都无法自动对图像进行标注,而必须依赖于人工对图像做出标注。这项工作不但费时费力,而且手工的标注往往是不准确或不完整的,还不可避免地带有主观偏差。也就是说,不同的人对同一幅图像有不同的理解方法,这种主观理解的差异将导致图像检索中的失配错误。此外,图像中所包含的丰富的视觉特征(颜色或纹理等)往往无法用文本进行客观地描述的。 90年代初期,随着大规模数字图像库的出现,上述的问题变得越来越尖锐。为克服这些问题,基于内容的图像检索技术(content-based image retrieval)应运而生。区别于原有系统中对图像进行人工标注的做法,基于内容的检索技术自动提取每幅图像的视觉内容特征作为其索引,如色彩、纹理、形状等。此后几年中,这个研究领域中的许多技术发展起来,一大批研究性的或商用的图像检索系统被建立起来。这个领域的发展主要来归功于计算机视觉技术的进步,在文献[]中有对这一领域的详细介绍。 应该认识到,基于内容的图像检索系统具有与传统基于文本的检索系统完全不同的构架。首先,由于图像依赖其视觉特征而非文本描述进行索引,查询将根据图像视觉特征的相似度进行。用户通过选择具有代表性的一幅或多幅例子图像来构造查询,然后由系统查找与例子图像在视觉内容上比较相似的图像,按相似度大小排列返回给用户。这就是所谓的通过例子图像的检索(query by image example)。另外,基于内容的检索系统一般通过可视化界面和用户进行频繁的交互,以便于用户能够方便地构造查询、评估检索结果和改进检索结果。 下图表示了基于内容的图像检索系统的体系结构。系统的核心是图像特征数据库。图像特征既可以从图像本身提取得到,又可以通过用户交互获得,并用于计算图像之间的相似度。用户和系统之间的关系是双向的:用户可以向系统提出查询要求,系统根据查询要求返回查询结果,用户还通过对查询结果的相关反馈来改进查询结果。图中还标出了基于内容的图像检索中的一些关键环节: 1) 选择、提取和索引能够充分表达图像的视觉特征。

数字图像处理之彩色图像的处理

实验六彩色图像的处理 一、实验目的 1、掌握matlab中RGB图像与索引图像、灰度级图像之间转换函数。 2、了解RGB图像与不同颜色空间之间的转换。 3、掌握彩色图像的直方图处理方法。 二、实验内容及步骤 1、RGB图像与索引图像、灰度级图像的转换。 close all RGB=imread('flowers.tif'); [R_i,map]=rgb2ind(RGB,8);%RGB图像转换为8色的索引图像 figure imshow(R_i,map) [R_g]=rgb2gray(RGB);%RGB图像转换为灰度级图像 figure imshow(R_g)

思考: 将RGB 图像’flowers.tif ’分别转换为32色、256色、1024色索引图像,是否调色板所表示的颜色值越多图像越好? close all

RGB=imread('flowers.tif'); [R_i1,map]=rgb2ind(RGB,8);%RGB图像转换为8色的索引图像 [R_i2,map]=rgb2ind(RGB,32);%RGB图像转换为32色的索引图像 [R_i3,map]=rgb2ind(RGB,256);%RGB图像转换为256色的索引图像 [R_i4,map]=rgb2ind(RGB,1024);%RGB图像转换为1024色的索引图像 Subplot(221);imshow(R_i1,map);title('8色的索引图像'); Subplot(222);imshow(R_i2,map);title('32色的索引图像'); Subplot(223);imshow(R_i3,map);title('256色的索引图像'); Subplot(224);imshow(R_i4,map);title('1024色的索引图像'); 结论:随着索引值的增加图像的质量也有增加,更加清晰,色彩也更加鲜明。但不是不是颜色值越多越好。当索引值过高时,会出现无法识别而致模糊的情况出现。 2、RGB图像与不同颜色空间的转换。 (1) RGB与HSI颜色空间的转换 HSI应用于彩色图像处理。实验六文件夹中rgb2hsi( )函数将RGB颜色空间转换为HSI 空间并显示各分量,hsi2rgb( )函数是将HSI颜色空间转换为RGB颜色空间。 close all

毕业设计(论文)-基于颜色特征的图像检索方法研究与实现

本科毕业论文 (科研训练、毕业设计) 题目:基于颜色特征的图像检索 方法研究与实现 姓名: 学院:信息科学与技术 系:计算机 专业:计算机 年级:2004 学号:04120074 指导教师(校内):职称:教授 指导教师(校外)职称: 年月日

基于颜色特征的图像检索方法研究与实现 【摘要】本文介绍了一个基于改进的加权颜色直方图的图象检索系统。 本系统通过将基于改进的加权的局域颜色直方图的图像检索方法和全局直方图的图像检索方法相结合,提高查全率和查准率。其中,基于分块局域直方图的检索方法利用了图像中间部分的重要性,将图像平均划分成3×3个子块,取中间一块的图像,计算其与参考位图相应位置的颜色特征距离,再计算原图的颜色直方图与参考位图的颜色特征距离,分别赋予权值后得出的值就是图像之间内容的相似程度。本文引入欧氏距离的相似性度量方法实现图像检索。实验表明,该方法具有较好的查全率和查准率。 【关键字】图像检索,颜色特征,颜色直方图,相似性度量方法

CONTENT-BASED IMAGE RETRIEV AL SYSTEM LEARN AND REALIZATION ABSTRACT This image retrieval system is based on a improved weighted color histogram. With combining the improved image retrieval algorithem of based on the weighted central-block color histogram and the image retrieval algorithem of overall histogram, the recall rate and the rate of search is improved . Using the importance of the image of the middle part, the retrieval method based on the block local histogram divide a picture into an average o f 3 × 3 sub-blocks. Choose the middle one , calculate the colour feature distance between the middle block of original image and the middle block of reference image .Then calculate the colour feature distance between the original image and reference image. Weighted with fixed value , we can get the similarity between them. We introduce the Euclidean distance measurement methods to achieve similar image retrieval. The experiments show that the method has a better recall rate and the rate of search. Keywords: Image Retrieval, features of color,color histogram, similar methods of measurement

基于内容的图像检索技术研究

基于内容的图像检索技术研究 学号:10404400204 姓名:陈萍班级:数字媒体艺术1002班学院:包装与材料工程 〔摘要〕基于内容的图像检索技术是对图像的物理内容为加工对象的检索技术之一,主要实现方式包括基于颜色、纹理、形状和语义等。其中基于颜色的图像检索发展最为成熟,而基于语义的检索则尚处于探讨、研究阶段。 关键词:图像检索、内容、语义 引言 随着信息技术的普及与发展及应用,数字图像的数量正以惊人的速度增长。如何将数字图像处理、计算机视觉技术与传统数据库技术相结合,建立基于对图像内容自动或半自动描述的新一代图像视频数据库成为现在亟待解决的课题。基于内容的图像检索(CBIR)是解决这一问题的关键技术之一。CBIR与传统的检索手段不同,它是利用图像的颜色、纹理、形状等基本特征进行检索,并把这些量化特征与图像存储在一起,它的特点是:直接从媒体内容中提取信息线索。基于内容的检索是一种近似匹配;特征提取和索引建立常需要用人机交互的方法,学习人的主观相似度感受。它主要使用的是基于相似度量的示例查询方法。 2 基于内容的图像检索技术 基于内容的图像检索的前提是基于内容的描述。图像内容既包括了颜色、纹理、形状等低层次视觉特征,又包括了对目标意义的复杂推理等的高层语义特征。检索进行查询的层次基本可分为三层: (1 )基于原始数据的查询。这是最低层次的查找,每一幅图像为像素点的简单有序的集合体,查询时相似性的度量标准是点对点的比较,这个层次的比较是非常具体的,只有在使用相对精确匹配时才有用。 (2 )基于特征的查询。这是较高层次的查询,在基于特征的层次上描述图像。图像特征包括原始属性:颜色、纹理、形状等,也包括脱离了原始性的抽象属性:灰度直方图,颜色直方图,空间频谱图。不同的特征可以被分成不同的特征矢量组。图像的区域划分基本上是根据特征矢量的不同特征,同一个区域内的特征矢量具有相同的属性。在n维特征空间的查询,实质上就是目标特征矢量的相似性度量。数据库内的图像文件的特征矢量集以及抽取方法,被事先抽取并保存,查询时,使用给出的模板,图像按照库内保存的方法抽取目标特征矢量。(3 )基于语义的查询。这是最高层次的查询,可以看作是基于对象的查询。查询图像中包括的具体的物体,发生的场景,图像所描述的感性色彩等都属于这个层次的查询。目前实现图像检索的手段有很多,包括基于分数维的图像检索,基于多颜色空间的图像检索方法,基于内容的图像检索,基于区域的图像匹配算法的关键技术研究,基于颜色特征的图像检索方法等等。而且基于图像处理技术的日趋成熟,检索的效果也越来越好,但仍未到图像语义的图像检索阶段。 2.1 基于颜色特征 颜色是一种重要的,目前使用最广的视觉特征,同一类事物通常有着相似或相同的颜色特征。因此可以利用颜色特征来区分不同物体, 也是绝大多数基于内容的图像和视频检索的多媒体数据库中使用的特征之一。颜色往往和图像中所包含的物体或场景十分相关,颜色特征对图像本身的尺寸、方向、视角的依赖性较小,从而具有较高的鲁棒性。基于颜色特征的检索主要采用的方法包括颜色直方图、颜色矩、颜色相关图等。颜色直方图是在许多图像检索系统中被广泛采用的颜色特征,特别适于描述那些难以进行自动分割的图像。 2.2 基于形状特征 形状是刻画物体的本质特征之一,在二维图像空间中,形状通常被认为是一条封闭的轮廓曲线所包围的区域,所以对形状的描述涉及到对轮廓边界的描述以及对这个边界所包围区域的描述。目前的基于形状检索方法大多围绕着从形状的外轮廓特征和形状的区域特征建立

原型基于颜色的图像检索与MATLAB

Prototyping Color-based Image Retrieval with MATLAB? Petteri Kerminen1, Moncef Gabbouj2 1Tampere University of Technology, Pori, Finland 2Tampere University of Technology, Signal Processing Laboratory, Tampere, Finland

Abstract Content-based retrieval of (image) databases has become more popular than before. Algorithm develop-ment for this purpose requires testing/simulation tools,but there are no suitable commercial tools on the market. A simulation environment for retrieving images from database according histogram similarities is presented in this paper. This environment allows the use of different color spaces and numbers of bins. The algorithms are implemented with MATLAB. Each color system has its own m-files. The phases of the software building process are pre-sented from system design to graphical user interface (GUI). The functionality is described with snapshots of GUI. 1. Introduction Nowadays there are thousands or hundreds of thousands of digital images in an image database. If the user wants to find a suitable image for his/her purposes, he/she has to go through the database until the correct image has been found or use a reference book or some “intelligent” program. Video on demand (VoD) services also requires an intelligent search system for end-users. VoD systems’ search methods differ slightly from image database’s methods. A reference book is a suitable option, if the images are arranged with a useful method, for example: 1)categories: animals, flags, etc, 2) names (requires a good naming technique) or 3) dates. An experienced user can use these systems as well as textual searches (keywords have to be inserted in a database) efficiently. There are situations when a multi-language system has to be used. There a language independent search system’s best properties can be utilized. A tool which is based on the images’ properties can be made

数字图像处理之彩色图像的处理

实验六彩色图像得处理 一、实验目得 1、掌握matlab中RGB图像与索引图像、灰度级图像之间转换函数。 2、了解RGB图像与不同颜色空间之间得转换. 3、掌握彩色图像得直方图处理方法。 二、实验内容及步骤 1、RGB图像与索引图像、灰度级图像得转换。 close all RGB=imread('flowers、tif’); [R_i,map]=rgb2ind(RGB,8);%RGB图像转换为8色得索引图像figure imshow(R_i,map) [R_g]=rgb2gray(RGB);%RGB图像转换为灰度级图像 figure imshow(R_g)

思考: 将RGB图像’flowers、tif’分别转换为32色、256色、1024色索引图像,就是否调色板所表示得颜色值越多图像越好? close all RGB=imread('flowers、tif’); [R_i1,map]=rgb2ind(RGB,8);%RGB图像转换为8色得索引图像[R_i2,map]=rgb2ind(RGB,32);%RGB图像转换为32色得索引图像 [R_i3,map]=rgb2ind(RGB,256);%RGB图像转换为256色得索引图像 [R_i4,map]=rgb2ind(RGB,1024);%RGB图像转换为1024色得索引图像 Subplot(221);imshow(R_i1,map);title(’8色得索引图像'); Subplot(222);imshow(R_i2,map);title(’32色得索引图像'); Subplot(223);imshow(R_i3,map);title('256色得索引图像’); Subplot(224);imshow(R_i4,map);title('1024色得索引图像

中英文文献翻译-原型基于颜色的图像检索与MATLAB

英文原文 Prototyping Color-based Image Retrieval with MATLAB Abstrac Content-based retrieval of (image) databases has become more popular than before. Algorithm develop-ment for this purpose requires testing/simulation tools,but there are no suitable commercial tools on the market. A simulation environment for retrieving images from database according histogram similarities is presented in this paper. This environment allows the use of different color spaces and numbers of bins. The algorithms are implemented with MA TLAB. Each color system has its own m-files. The phases of the software building process are pre-sented from system design to graphical user interface (GUI). The functionality is described with snapshots of GUI. 1. Introduction Nowadays there are thousands or hundreds of thousands of digital images in an image database. If the user wants to find a suitable image for his/her purposes, he/she has to go through the database until the correct image has been found or use a reference book or some “intelligent” program. Video on demand (V oD) services also requires an intelligent search system for end-users. V oD systems’ search methods differ slightly from image database’s methods. A reference book is a suitable option, if the images are arranged with a useful method, for example: 1)categories: animals, flags, etc, 2) names (requires a good naming technique) or 3) dates. An experienced user can use these systems as well as textual searches (keywords have to be inserted in a database) efficiently. There are situations when a multi-language system has to be used. There a language independent search system’s best properties can be utilized. A tool which is based on the images’ properties can be madelanguage independent. These properties can be for example color, shape, texture, spatial location of shape etc. In the MuVi-project [1] this kind of tool is under construction. It will cover the properties presented above.Research work on content-based image retrieval has been done in [2 – 6]. The system, which is present ed in this paper, is a simulation environment, where MuVi’s color content based retrieval has been developed and tested. 2. System development MATLAB is an efficient program for vector and matrix data processing. It contains ready functions for matrix manipulations and image visualization and allows a program to have modular structure. Because of these facts MATLAB has been chosen as prototyping software. 2.1 System design Before any m-files have been written, the system designhas been done. A system design for the HSV (hue, saturation and value) color system based retrieval process is presented in Figure 1. Similar design has been done for all used color systems.

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