一種圖像檢索方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種圖像檢索方法及裝置，包括：將待檢索圖像進行子圖劃分，得到多個子圖像；并對該多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到各指定子圖像的特征向量；并針對圖像庫中每個圖像，基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與待檢索圖像的相似度；以及基于圖像庫中的每個圖像與待檢索圖像的相似度的大小，確定待檢索圖像對應的圖像檢索結果。采用本發明專利技術實施例提供的方案，在基于圖像內容進行檢索時，提高了檢索結果的有效性和檢索效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像處理
中的圖像檢索
，尤其涉及一種圖像檢索方法及裝置。
技術介紹
隨著多媒體技術的迅速發展，圖像作為內容豐富、表達直觀的可視信息，其應用日益廣泛。由于圖像信息數據量大、抽象程度低的特點，所以如何從海量圖像數據中快速高效的檢索出用戶需要的圖像資源，成為圖像處理
中新的挑戰。現有對圖像的檢索技術中，大都采用基于文本的圖像檢索(text-based imageretrieval)，其技術思路是先人工對圖像進行文本標注，如關鍵詞、標題以及一些附加的描述信息，然后采用傳統數據庫管理系統的方法進行文本檢索。隨著大規模數字圖像庫的出現，基于文本的圖像檢索問題逐漸嚴重，例如，對大規模圖像庫來說，人工進行文本注釋是一件繁瑣且費時的工作；并且，人工注釋具有一定的主觀性，不同的人對圖像內容可有不同的理解，即使同一個人在不同語境下對圖像的理解也不盡相同，所以對于一個圖像的文本注釋，受個人興趣和知識背景影響，主觀性強；并且，圖像內容信息量大，很多圖像很難用文字的方式準確描述；并且，世界各地文化差異大，不同語言文字標注后的圖像在應用通用性上受到限制。因此，基于文本檢索導致檢索結果的有效性差，很難準確的返回用戶需要的圖像。目前，為了克服低效的人工注釋和二義性，出現了基于內容的圖像檢索(Content-Based Image Retrieval, CBIR),其技術思路是利用圖像的視覺特征進行檢索，直接對圖像內容進行分析，提取圖像特征和語義，并以此建立索引進行檢索，特征提取和匹配可以由機器自動完成。基于內容的圖像檢索技術融合了圖像處理、模式識別、計算機視覺、圖像理解、數據庫管理、人機交互等技術，是多種技術的融合，具有廣泛的應用，得到了快速的發展。然而，現有的基于圖像內容的圖像檢索技術，側重于考慮圖像全局特征進行檢索，將圖像作為不可分的整體進行描述，使用顏色、紋理、形狀等特征描述整幅圖像，并不區分圖像的前景和背景，且很多情況下基于單一特征進行檢索。因此，當一幅圖像的內容表達的含義較多時，比如能夠表達風景、建筑和人物，則采用上述現有圖像檢索技術，可能導致提取的特征無法準確的表達圖像內容的含義，從而使得檢索結果的有效性較差，進而使得檢索效率較低。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種圖像檢索方法及裝置，用以解決現有技術中存在的基于圖像內容進行檢索時，檢索結果的有效性差，檢索效率低的問題。本專利技術實施例提供一種圖像檢索方法，包括將待檢索圖像進行子圖劃分，得到多個子圖像；對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像的特征向量；針對圖像庫中每個圖像，基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及所述各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與所述待檢索圖像的相似度；其中，待匹配子圖像組中的各子圖像之間的相對位置，與所述各指定子圖像之間的相對位置相同；基于所述圖像庫中的每個圖像與所述待檢索圖像的相似度的大小，確定所述待檢索圖像對應的圖像檢索結果。本專利技術實施例還提供一種圖像檢索裝置，包括劃分單元，用于將待檢索圖像進行子圖劃分，得到多個子圖像；提取單元，用于對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像的特征向量；相似度確定單元，用于針對圖像庫中每個圖像，基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及所述各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與所述待檢索圖像的相似度；其中，待匹配子圖像組中的各子圖像之間的相對位置，與所述各指定子圖像之間的相對位置相同；檢索結果確定單元，用于基于所述圖像庫中的每個圖像與所述待檢索圖像的相似度的大小，確定所述待檢索圖像對應的圖像檢索結果。本專利技術有益效果包括本專利技術實施例提供的方法中，對待檢索圖像和圖像庫中的圖像均進行了子圖劃分，并對待檢索圖像的多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到各指定子圖像的特征向量，并在進行圖像檢索時，針對圖像庫中每個圖像，均在該圖像中確定出各待匹配子圖像組，且待匹配子圖像組中的各子圖像之間的相對位置，與各指定子圖像之間的相對位置相同，然后基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與待檢索圖像的相似度，以及基于圖像庫中的每個圖像與待檢索圖像的相似度的大小，確定待檢索圖像對應的圖像檢索結果。由于在進行圖像檢索時，是針對待檢索圖像的各指定子圖像，以及針對圖像庫中每個圖像的各待匹配子圖像組中的各子圖像進行的，所以相比技術中基于圖像的全局特征進行檢索，針對性更強，更能夠有效的檢索出表達的含義與待檢索圖像的各指定子圖像所表達含義相匹配的圖像，從而提高了檢索結果的有效性和檢索效率。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的圖像檢索方法的流程圖；圖2為本專利技術實施例1中提供的圖像檢索方法的流程圖；圖3為本專利技術實施例1中子圖劃分和索引窗口的示意圖；圖4為本專利技術實施例1中基于索引窗口確定映射窗口的示意圖；圖5為本專利技術實施例2中提供的圖像檢索方法的流程圖；圖6為本專利技術實施例3中提供的圖像檢索裝置的結構示意圖。具體實施例方式為了給出在基于圖像內容進行檢索時，提高檢索結果的有效性和檢索效率的實現方案，本專利技術實施例提供了一種圖像檢索方法及裝置，以下結合說明書附圖對本專利技術的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。并且在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組口 ο本專利技術實施例提供一種圖像檢索方法，如圖1所示，包括步驟S101、將待檢索圖像進行子圖劃分，得到多個子圖像。步驟S102、對該多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到各指定子圖像的特征向量。步驟S103、針對圖像庫中每個圖像，基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與待檢索圖像的相似度；其中，待匹配子圖像組中的各子圖像之間的相對位置，與各指定子圖像之間的相對位置相同。步驟S104、基于圖像庫中的每個圖像與待檢索圖像的相似度的大小，確定待檢索圖像對應的圖像檢索結果。較佳的，在上述方法中進行圖像特征提取時，具體可以是得到各指定子圖像中的每個指定子圖像的特征向量，且該特征向量具體還可以包括多種特征向量，以及每種特征向量具體還可以包括多種特征分量。相應的，在上述方法中確定圖像庫中的一個圖像與待檢索圖像的相似度時，具體可以基于各指定子圖像中每 個指定子圖像對應的子圖像權重進行確定，具體還可以基于每種特征向量對應的特征間權重進行確定，具體還可以基于每種特征分量對應的特征內權重進行確定。較佳的，在上述方法的基礎上，還可以在將圖像檢索結果顯示給用戶后，由用戶對每個檢索結果圖像進行相關性評價，并基于用戶對每個檢索結果圖像的相關性評價結果，調整在確定圖像庫中的圖像與待檢索圖像的相似度時所使用的權重，得到調整后權重，并基于調整后權重，確定圖像庫中的圖像與待檢索圖像的最新相似度，以及基于圖像庫中的圖像與待檢索圖像的最新相似度的大小，確定待檢索圖像對應的最新圖像檢索結果。下面結合附圖，用具體實施例對本專利技術提供的方法及裝置進行詳細描述。實施例1 :圖2所示為本專利技術實施例1中提供的圖像檢索方法的流程圖，具體包括如下步驟步驟本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像檢索方法，其特征在于，包括：將待檢索圖像進行子圖劃分，得到多個子圖像；對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像的特征向量；針對圖像庫中每個圖像，基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及所述各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與所述待檢索圖像的相似度；其中，待匹配子圖像組中的各子圖像之間的相對位置，與所述各指定子圖像之間的相對位置相同；基于所述圖像庫中的每個圖像與所述待檢索圖像的相似度的大小，確定所述待檢索圖像對應的圖像檢索結果。

【技術特征摘要】
1.一種圖像檢索方法，其特征在于，包括 將待檢索圖像進行子圖劃分，得到多個子圖像； 對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像的特征向量； 針對圖像庫中每個圖像，基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及所述各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與所述待檢索圖像的相似度；其中，待匹配子圖像組中的各子圖像之間的相對位置，與所述各指定子圖像之間的相對位置相同； 基于所述圖像庫中的每個圖像與所述待檢索圖像的相似度的大小，確定所述待檢索圖像對應的圖像檢索結果。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及所述各指定子圖像的特征向量，確定該圖像與所述待檢索圖像的相似度，具體包括 基于該圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及所述各指定子圖像的特征向量，確定該圖像的每個待匹配子圖像組，與所述各指定子圖像組成的指定子圖像組的相似度； 將每個待匹配子圖像組與所述指定子圖像組的相似度中的最大值或平均值，作為該圖像與所述待檢索圖像的相似度。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像的特征向量，具體為 對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像中每個指定子圖像的特征向量； 基于待匹配子圖像組中的各子圖像的特征向量，以及所述各指定子圖像的特征向量，確定該待匹配子圖像組與所述指定子圖像組的相似度，具體包括 基于待匹配子圖像組中的每個子圖像的特征向量，以及所述指定子圖像組中每個指定子圖像的特征向量，分別確定該待匹配子圖像組中與所述指定子圖像組中位置相對應的每對子圖像的相似度； 基于所述指定子圖像組中每個指定子圖像對應的子圖像權重，將每對子圖像的相似度進行加權求和，得到該待匹配子圖像組與所述指定子圖像組的相似度。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像中每個指定子圖像的特征向量，具體為 對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像中每個指定子圖像的多種特征向量； 確定待匹配子圖像組中與所述指定子圖像組中位置相對應的一對子圖像的相似度，具體包括 基于待匹配子圖像組中的一個子圖像的多種特征向量，以及所述指定子圖像組中與該子圖像位置相對應的一個指定子圖像的多種特征向量，確定該子圖像與該指定子圖像的每種特征向量的相似度； 基于每種特征向量對應的特征間權重，將每種特征向量的相似度進行加權求和，得到該子圖像與該指定子圖像的相似度。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像中每個指定子圖像的多種特征向量，具體為 對所述多個子圖像中的各指定子圖像進行圖像特征提取，得到所述各指定子圖像中每個指定子圖像的多種特征向量中，每種特征向量包括的多個特征分量； 確定該子圖像與該指定子圖像的一種特征向量的相似度，具體包括 基于該子圖像的一種特征向量包括的多個特征分量，以及該指定子圖像的該種特征向量包括的多個特征分量，確定該子圖像與該指定子圖像的該種特征向量包括的每種特征分量的相似度； 基于每種特征分量對應的特征內權重，確定各種特征分量的相似度的加權歐式距離之和，得到該子圖像與該指定子圖像的一種特征向量的相似度。6.如權利要求3-5任一所述的方法，其特征在于，還包括 獲取用戶對所述圖像檢索結果中的每個檢索結果圖像的相關性評價結果； 基于獲取的每個檢索結果圖像的相關性評價結果，調整在確定所述圖像庫中的每個圖像與所述待檢索圖像的相似度時所使用的權重，得到調整后權重； 基于所述調整后權重，確定所述圖像庫中的圖像與所述待檢索圖像的最新相似度； 基于所述圖像庫中的圖像與所述待檢索圖像的最新相似度的大小，確定所述待檢索圖像對應的最新圖像檢索結果。7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，相關性評價結果包括表征相關的相關結果、表征不相關的不相關結果和表征不評判的不評判結果； 基于獲取的每個檢索結果圖像的相關性評價結果，調整在確定所述圖像庫中的每個圖像與所述待檢索圖像的相似度時所使用的權重，具體包括 當所述所使用的權重為子圖像權重時，確定所述圖像檢索結果中相關性評價結果為相關結果的各正例圖像；針對每個正例圖像中相似度最聞的待匹配子圖像組，確定該待匹配子圖像組中與所述指定子圖像組中位置相對應的每對子圖像的相似度；針對所述指定子圖像組中每個指定子圖像，確定各相似度最高的待匹配子圖像組中，與該指定子圖像位置相對應的該對子圖像的各相似度的標準差的倒數；對所述各指定子圖像分別對應的各倒數，進行歸一化處理；將歸一化處理出后得到的與每個指定子圖像對應的結果，作為該指定子圖像對應的調整后子圖像權重； 當所述所使用的權重為特征間權重時，針對多種特征向量中的每種特征向量，基于圖像庫中每個圖像的每個待匹配子圖像組中的各子圖像的該種特征向量，以及所述各指定子圖像的該種特征向量，確定與該種特征向量對應的，所述待檢索圖像對應的特征圖像檢索結果，確定該特征圖像檢索結果與所述圖像檢索結果中均存在的各檢索結果圖像，確定所述均存在的各檢索結果圖像的相關性評價結果分別對應的各分值的第一和值，以及確定所述第一和值與該種特征向量的特征間權重的初始值的第二和值；對多種特征向量分別對應的各第二和值，進行歸一化處理；將歸一化處理出后得到的與每種特征向量對應的結果，作為該種特征向量對應的調整后特征間權重； 當所述所使用的權重為特征內權重時，確定所述圖像檢索結果中相關性評價結果為相關結果的各正例圖像；對于每個正例圖像中相似度最高的待匹配子圖像組，針對每種特征向量，確定該待匹配子圖像組中每個子圖像的該種特征向量包括的每種特征分量；針對該待匹配子圖像組中的每個子圖像和每種特征分量，確定各正例圖像的該待匹配子圖像組中的該子圖像的該種特征向量包括的各該種特征分量的標準差，作為與每個子圖像的該種特征分量對應的標準差；針對每個子圖像和每種特征向量，對該種特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田卉，張儉，
申請(專利權)人：中國移動通信集團公司，
類型：發明
國別省市：