基于颜色矩的衣服检索方法
【技术领域】 [0001] 本发明涉及图像检索，尤其涉及衣服图片的检索技术。
[0002] 技术背景基于内容的图像检索（CBIR)，指的是查询条件本身就是一幅图像(或 者是对于图像内容的描述)，它建立索引的方式是通过提取图像特征，然后通过计算比较这 些特征和查询条件之间的距离，来决定两幅图像的相似程度。这里，图像内容的描述及提取 不再依赖于人的手工标注，而是借助于从图像中自动提取的视觉特征，检索过程也不再是 关键字匹配，而是视觉特征间的相似匹配。基于内容的图像检索常用的视觉特征包括颜色 特征、纹理特征及形状特征。
[0003]目前衣服检索技术大都是基于内容进行检索。衣服检索包括两个过程：线下建库 索引及在线查询。对衣服库中的图片进行特征提取，并对特征进行聚类，建立索引。在线查 询，为对单独输入的一张衣服图片进行特征提取，然后在索引中查询。得到的结果根据特征 向量的相似度进行排序。各种检索技术主要不同点体现在图片特征选取上。通常图片特征 分为：颜色特征、形状特征及纹理特征。衣服检索常用的为颜色特征及纹理特征。另外特征 还分为全局特征及局部特征。目前基本上采用的是局部特征或全局特征结合局部特征的方 法。
[0004] 颜色特征是衣服最直接、最重要的特征，因此对于衣服的检索，对颜色特征的研究 尤为重要。常用的颜色特征有颜色直方图、颜色集、颜色矩和颜色相关图等。目前最常用基 于HSV的颜色直方图特征或HSV颜色直方图及纹理特征结合，但检索效果不理想。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是避免现有技术中的不足，而提出一种基于颜 色矩的衣服检索方法。
[0006] 本发明采用的技术方案如下：提出一种基于颜色矩的衣服检索方法，依次包括以 下步骤：
[0007] (1)输入待检索衣服图片，对其进行预处理，得到预定像素M*N的图片；
[0008] (2)将所述M*N像素的图片均分，每个块大小为a*b像素，分为K块，K为（(M/ a) *(N/b);
[0009] (3)对于每个块，将其中每个像素由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，并将每个 像素的H(0-360)，S(〇-l)，V(0-255)值进行归一化操作，即H/360，V/255,进而计算该块 的颜色矩；
[0010] (4)级联待检索衣服图片的K块颜色矩，得到L=9*K维的级联颜色矩，即为该图片 的颜色特征，Q(q〇,1，...Qh)即为待检索衣服图片的级联颜色矩向量；
[0011] (5)遍历衣服库的颜色特征数据库中的所有颜色特征，跟待检索衣服图片的级联 颜色矩向量Q(q〇,1，...q^)进行相似性计算和比较，并根据颜色特征相似度进行排序，得 到最相似的图像，即完成了图像检索过程。
[0012] 进一步地，所述衣服库的颜色特征数据库的构建包括以下步骤：
[0013] (1)对衣服库中的一衣服图片进行预处理，得到预定像素M*N的图片；
[0014] (2)将预处理后的M*N像素的衣服图片均分为块，每个块大小为a*b像素，分为K 块，K为（(M/a)*(N/b);
[0015] (3)对于每个块，将其中每个像素由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，并将每个 像素的H(0-360)，S(〇-l)，V(0-255)值进行归一化操作，即H/360，V/255,进而计算该块 的颜色矩；
[0016] (4)级联衣服图片K= ((M/a) * (N/b)个分块的颜色矩，得到L=9*K维的级联颜色矩， 即为该图片的颜色特征。
[0017] (5)遍历衣服库中其他各张图片，按以上四个步骤得到其他各张图片的级联颜色 矩向量，最后得到衣服库的颜色特征数据库。
[0018]颜色矩包括一次矩、二次矩及三次矩，定义第j张图片第i通道的像素为Pij，
[0019] 一次矩为：
【主权项】
1. 一种基于颜色矩的衣服检索方法，依次包括以下步骤： (1) 输入待检索衣服图片，对其进行预处理，得到预定像素的图片； (2) 将所述预定像素的图片均分为K块； (3) 对于每个块，将其中每个像素由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，并将每个像素 的H(0-360)，S(〇-l)，V(0-255)值进行归一化操作，即H/360，V/255,进而计算该块的颜 色矩； (4) 级联待检索衣服图片的K块颜色矩，得到L=9*K维的级联颜色矩，即为该图片的颜 色特征，Q(q〇,1，...dH)即为待检索衣服图片的级联颜色矩向量； (5) 遍历衣服库的颜色特征数据库中的所有颜色特征，与待检索衣服图片的级联颜色 矩向量Q(q〇,1，...q^)进行相似性计算和比较，并根据颜色特征相似度进行排序，得到最 相似的图像，即完成了图像检索过程。
2. 如权利要求1所述的基于颜色矩的衣服检索方法，其特征在于：所述衣服库的颜色 特征数据库的构建包括以下步骤： (1) 对衣服库中的一衣服图片进行预处理，得到预定像素的图片； (2) 将预处理后的预定像素的衣服图片均分为K块； (3) 对于每个块，将其中每个像素由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，并将每个像素 的H(0-360)，S(〇-l)，V(0-255)值进行归一化操作，即H/360，V/255,进而计算该块的颜 色矩； (4) 级联衣服图片的K块颜色矩，得到L=9*K维的级联颜色矩，即为该图片的颜色特 征； (5) 遍历衣服库中其他各张图片，按以上四个步骤得到其他各张图片的级联颜色矩向 量，最后得到衣服库的颜色特征数据库。
3. 如权利要求2所述的基于颜色矩的衣服检索方法，其特征在于：颜色矩包括一次矩、 二次矩及三次矩，定义第j张图片第i通道的像素为Pij， 一次矩为：
那么第k张图片的颜色矩为（Ekl, 〇 kl,skl,Ek2, 〇 k2,sk2,Ek3, 〇 k3,sk3)。
4. 如权利要求1或2所述的基于颜色矩的衣服检索方法，其特征在于，对衣服图片的预 处理包括以下步骤：先对衣服图片进行直方图均衡化，然后进行前景提取，并保持前景提取 的区域为图片，最终缩放保存的图片为预定像素的规格。
5. 如权利要求3所述的基于颜色矩的衣服检索方法，其特征在于：所述前景提取采用 自动Grabcut算法，批量处理图片；自动Grabcut算法在Grabcut算法的基础上通过提前设 定Grabcut参数实现。
6. 如权利要求5所述的基于颜色矩的衣服检索方法，其特征在于：提前设定前景提取 的矩形区域为图片中以（〇? 〇5*width，0? 05*height)、（0? 95*width，0? 95*height)为对角定 点的矩形区域。
7. 如权利要求1所述的基于颜色矩的衣服检索方法，其特征在于：所述颜色特征相似 度公式为：
9为查询图片（9(|，91，...9&1)，？为图片库中任意图片化 (|^1，..4^)，1^为级联颜色矩 的维度，这里L=9*K。
【专利摘要】本发明涉及一种基于颜色矩的衣服检索方法，依次包括以下步骤：（1）输入待检索衣服图片，对其进行预处理，得到预定像素的图片；（2）将所述预定像素的图片均分为K块；（3）对于每个块，将其中每个像素由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，并将每个像素值进行归一化操作，进而计算该块的颜色矩；（4）级联待检索衣服图片的K块颜色矩，得到该图片的颜色特征，即为待检索衣服图片的级联颜色矩向量；（5）遍历衣服库的颜色特征数据库中的所有颜色特征，与待检索衣服图片的级联颜色矩向量进行相似性计算和比较。本发明方法采用级联的颜色矩局部特征，检索准确率大为提高。
【IPC分类】G06F17-30, G06T7-40
【公开号】CN104572680
【申请号】CN201310485364
【发明人】翁天发, 申凌, 赵勇, 袁誉乐
【申请人】深圳市牧笛科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月16日