一种基于关键字-图像特征映射的数字图像检索方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种图像关键字-特征点映射匹配处理方法,包括:提取待匹配图像的特征点,并获取特征点的不变量;提取待匹配图像的显著性区域,并获取待匹配图像之间的显著性区域匹配对;根据特征点的不变量,然后根据关键字和不变量特征点建立相应的映射信息，获取显著性区域匹配对之间的特征点匹配对作为待匹配图像之间的特征点匹配对，从而是用户能够根据提交的搜索关键能够很快并且很准确的搜索到相关的图像。本发明实施例充分利用了特征点之间的空间约束关系,即特征点所在的显著性区域,从而能够减小特征点匹配对的误匹配率,提高了特征点匹配对获取准确性。
【专利说明】一种基于关键字-图像特征映射的数字图像检索方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，具体涉及一种图像特征点匹配对处理，然后根据根据用户请求的关键和特征点建立映射的数字图像检索方法和设备。
【背景技术】
[0002]1.随着多媒体技术和互联网技术的飞速发展，数字图像成为一种获得广泛利用的媒体，而近年来数码相机和可拍照移动设备的迅速普及，使得数字图像的获取更加容易，人们每天所接触到和需要处理的图像数量呈现几何级的增长，且应用范围也大大扩展，面对如此大规模的图像资源，如何对它们进行有效组织和快速检索，成为一个迫切需要解决的问题，由于图像不同于文本，文本本身就可以说明所讲的内容，而图像则需要借助人的主观理解来说明其含义，因此图像的检索比起文本的查询和匹配要困难得多。在基于内容的图像检索系统中，图像用其本身的视觉信息(如颜色！纹理和形状等高维特征向量)进行描述，查询是根据图像之间的视觉相似性度量来实现〃检索时，由于用户难以直接输入目标图像对应的特征向量，因此系统要求用户提供具有代表性的一幅示例图像或者手绘的草图，然后系统利用该图像的特征向量在图像数据库中查找与其在视觉内容上比较相似的图像，并按照相似度的大小取前面的多幅图像作为检索结果返回给用户。
[0003]2.在CBIR的早期阶段，研究工作主要集中于如何选择合适的全局特征(如颜色直方图边缘方向直方图)或者特征组合去描述图像内容，然后以及采用适当的相似性度量进行图像匹配以提高检索精确度〃由于全局的图像特征只提供粗粒度的语义描述，未考虑到图像中前景物体和背景的差异，因而不能反映图像丰富的细节语义信息。
[0004]3.由于单纯对整幅图像的颜色及纹理进行特征提取，难以有效地表达图像的本质内容，在很多情况下距离语义信息差距太大，研究遇到了很大的困难〃因此通过图像分割技术，将图像分割为若干区域后实现基于区域的图像表示是理解图像语义的重要手段。
[0005]4.图像分割一直是计算机视觉领域的经典难题，但现有的一些经典分割算法已经能够在一定程度上满足图像检索的要求〃鉴于此，基于区域特征的图像检索方法成为了实现图像语义检索的重要途径之一。
[0006]5.虽然基于区域的图像检索相较于基于全局的图像检索更加贴近用户的查询思路，但其也存在一些问题:首先，由于图像分割仍然是计算机视觉领域一个相当困难的课题，现有的图像分割技术无法保证准确地提取图像中的物体，使得分割区域与语义对象很好地对应起来；其次，由于图像检索问题本质上是一个歧义性问题，即用户只对图像中的部分区域感兴趣，这部分感兴趣的区域代表了用户的查询意图，而多数剩余的不感兴趣区域则与用户查询意图无关，因此基于全区域匹配的检索策略不但无法体现用户的检索目的，而且这些无关的区域往往难以正确的匹配，导致检索准确率的降低〃而由用户手工选择感兴趣的区域，则无形中增加了用户的工作量，用户也不习惯这种查询方式"。
【发明内容】
[0007]1.本发明实施例提供一种关键字-数字图像特征点的图像检索方法及设备。
[0008]2.本发明实施例提供了一种关键字-数字图像特征点映射的方法，包括:
[0009]提取待匹配图像的特征点，并获取特征点的不变量；
[0010]提取待匹配图像的显著性区域，然后根据这些特征点建立关键字-数字图像特征点映射。
[0011]3.本发明实施例提供了一种图像检索方法，包括:
[0012]根据用户提交的关键字搜索关键字-数字图像特征点映射文件；
[0013]根据搜索到的特征点搜索数字图像库中的图像文件
[0014]将搜索到的数字图像文件返回给用户
[0015]4.本发明实施例提供了一种图像检索设备设备，包括
[0016]图像文件库存储介质，提取图像特征点的部件，根据图像文件库建立关键字-特征点映射信息的存储介质，进行检索的中央处理设备，用户输入设备。
[0017]5.本发明实施例的图像检索方法中，先基于显著性区域的不变量将检索范围缩小到图像库中的一组图像，再在这一组图像中基于特征点的不变量进行图像检索，因此，本实施例只有在显著性区域的不变量能够匹配的条件下，才进行特征点的不变量的匹配；而现有技术中仅仅基于特征点的不变量进行图像检索，可能出现将与待检索图像的显著性区域不变量相差较大的图像误判为与待检索图像匹配的图像。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1是本发明的流程示意图；
[0020]图2是本发明的定制流程的参考示意图；
[0021 ] 图3是本发明实例的组成示意图。
【权利要求】
1.一种图像特征点匹配对处理方法，其特征在于，包括: 提取待匹配图像的特征点，并获取特征点的不变量； 提取待匹配图像的显著性区域。 根据特征点的不变量和用户提交的关键字建立相应的关键字-特征点映射，通过该映射很快检索到相应的图像。
2.根据权利要求1所述图像特征点匹配对处理方法，其特征在于，所述获取待匹配图像之间的显著性区域匹配对，具体包括: 获取显著性区域的区域不变量； 根据区域不变量建立关键字-特征点映射对。
3.根据权利要求2所述图像特征点匹配对处理方法，其特征在于，所述获取显著性区域的区域不变量。
4.一种图像检索方法，其特征在于，包括: 提取待检索图像的显著性区域，并获取该显著性区域的不变量； 提取待检索图像的特征点，并获取该特征点的不变量；在预置的索引映射中，获取与待检索图像所有显著性区域的不变量的匹配的一组图像。
5.根据权利要求4所述图像检索方法，其特征在于: 对图像库所有图像的所有显著性区域的不变量进行聚类得到聚类中心，根据所述聚类中心对图像库中每幅图像的所有显著性区域的不变量进行量化和矢量化得到每幅图像的第一矢量作为该幅图像在索引映射文件中的不变量特征点。
6.一种图像特征点匹配对处理设备，其特征在于，包括: 特征点不变量获取模块，用于提取待匹配图像的特征点，并获取特征点的不变量； 区域匹配对获取模块，用于提取待匹配图像的显著性区域，并获取待匹配图像之间的显著性区域匹配对； 特征点匹配对获取模块，用于根据特征点的不变量，获取显著性区域匹配对之间的特征点匹配对作为待匹配图像之间的特征点匹配对。
7.—种图像检索设备，其特征在于，包括: 待检索图像信息获取模块，用于提取待检索图像的显著性区域，并获取该显著性区域的不变量；提取待检索图像的特征点，并获取该特征点的不变量，存储相关的数字图像，存储关键字和图像特征点映射的信息，能够根据用户请求关键字搜索关键字-特征点映射文件的中央处理设备，根据映射文件中的不变量特征点检索相关的数字图像的功能。
【文档编号】G06K9/46GK103778183SQ201310695823
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】苏航, 刘书奇, 罗笑南, 杨艾琳, 刘海亮 申请人:中山大学深圳研究院