基于內(nèi)容的模糊圖象檢索技術(shù)研究

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1、基于內(nèi)容的模糊圖像檢索技術(shù)研究張曙光（金陵大學(xué)，南京，210000）摘要在本文中，提出了一種模糊圖像數(shù)據(jù)模型和模糊空間的概念，給出了模糊相似性度量方法，并描述了一個模糊空間中的檢索過程。關(guān)鍵詞基于內(nèi)容；模糊檢索；匹配，數(shù)據(jù)模型ResearchontheTechnologyofFuzzyContent-BasedImageRetrievalZhangShuguang(JinlingUniversity,Nanjing,210000)Inthispaper,afuzzyimagedatabasemodelandaconcep

2、toffuzzyspaceareproposedandfuzzysimilaritymeasureandfuzzyqueryprocessinginfuzzyspacearedescribed.Keywordscontent-basedfuzzyretrievalmatchdatamodel1．模糊檢索的基本概念模糊檢索即根據(jù)檢索對象的模糊特征來查找所需內(nèi)容。在傳統(tǒng)的信息檢索領(lǐng)域，最流行的查詢是：精確的查詢條件和與滿足查詢條件的結(jié)果。而在實際使用中，有許多查詢條件不能精確定義，查詢結(jié)果卻是一組與查詢條件近似匹配的對象。其

3、中包含了模糊概念，這就是模糊查詢。因此，在模糊查詢中，查詢條件是不確切的，查詢結(jié)果是近似的。2．模糊數(shù)據(jù)庫模型關(guān)系模型是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用最多的數(shù)據(jù)模型。顯然，傳統(tǒng)關(guān)系模型難以適應(yīng)基于內(nèi)容的圖像數(shù)據(jù)庫的模糊查詢。為適應(yīng)基于內(nèi)容的圖像檢索，同時最大限度的利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點，我們對關(guān)系模型的概念進行了擴展。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一張由基本屬性和超屬性組成的二維表，即超關(guān)系構(gòu)成。3．模糊查詢過程模糊查詢就是根據(jù)模糊特征來查找所需內(nèi)容，由于檢索中查詢要求往往是根據(jù)人的主觀性所決定。因此很大程度上帶有模糊性，我們用圖1所示的查詢體系結(jié)構(gòu)來說明

4、具有模糊特征的基于內(nèi)容檢索的基本方法。3.1模糊查詢接口模糊查詢接口是用戶輸入模糊查詢條件的人—機交互接口。模糊特征的描述實際上往往由用戶的主觀性所決定，對于圖像紋理，習(xí)慣于用“很粗”、“中等”、“弱”這樣的一些模糊概念來描述；形狀一般用“幾何形的”、“立體形的”或“似長方形的”、“正方形的”等概念描述；顏色特征通常用“很艷”、“一般”、“暗淡”或“大紅”、“紫紅”、“紅”這樣的模糊概念來描述。系統(tǒng)將復(fù)雜的多維特征經(jīng)過模糊分類簡化為有限的幾個特征集上，數(shù)字化表示成模糊特征向量（Qji,j=1,…,Mi,i=1,…,q）。

5、要使用戶模糊查詢描述更精確，還需進行模糊特征的調(diào)整。當(dāng)用戶用模糊概念輸入特征，計算機通過用相似性計算公式求得庫中一些與用戶輸入特征相近的對象，返回給用戶，然后由用戶從這組相似對象中選擇一個對象作為目標(biāo)對象，并用模糊術(shù)語(如“更窄”、“更暗”等調(diào)整參考對象的每個特征，這些模糊術(shù)語又被轉(zhuǎn)化為一定的數(shù)值，經(jīng)過相似性匹配求出更相似的對象。假設(shè)調(diào)整后的特征值為則調(diào)整可用如下公式表示:=+其中,是特征的當(dāng)前值;是特征調(diào)整后的值;是特征的標(biāo)準誤差;是由用戶指定的改變映射成特征的結(jié)果(如“更窄”“更寬”等模糊術(shù)語)。查詢模塊經(jīng)過過濾操作

6、得到更相似的對象組，用戶再次選擇直至找到要查詢的對象。3.2模糊相似性度量模糊相似性度量是實現(xiàn)模糊相似匹配的核心，常用模糊相似距離來作為檢查模糊查詢向量和模糊圖像向量之間的相似性的度量標(biāo)準。為討論方便，我們以模糊年齡的相似性度量為例，來定義模糊查詢向量Qj,j=1,2,…,q和模糊圖像向量Bj,j=1,2,…,q之間的相似性度量。Qj,Bj是相同的模糊空間里的模糊子集（這里我們已經(jīng)省略了上標(biāo)）。我們在多維模糊空間中對Q和B之間的距離dis定義為：card(A)表示模糊集的基數(shù)，定義為：4.結(jié)束語模糊查詢與基于內(nèi)容的圖像檢

7、索有著密切的聯(lián)系。本文提出了一種模糊圖像數(shù)據(jù)模型和模糊空間的概念，該模型將可視特征、空間特征、語義特征看作超屬性，既充分利用了傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點，同時又考慮了圖像數(shù)據(jù)以及模糊查詢的特點，能對圖像特征進行操作，文中提出的模糊空間和模糊相似性度量方法能支持基于模糊特征的圖像查詢，較好地體現(xiàn)用戶圖像查詢的應(yīng)用需求。參考文獻1.白雪生，徐光佑，史元春，基于內(nèi)容檢索的一種中間表達機制，軟件學(xué)報，Vol.10(4),400-405圖像用戶模糊查詢接口模糊索引模糊相似匹配一般特征與模糊特征抽取圖像圖像數(shù)據(jù)庫模糊特征圖1基于內(nèi)容檢索系

8、統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)2.Wu,J.K.andA.DesaiNarasimhalu,Fuzzycontent-basedretrievalinimagedatabase,InformationProcessing&Management,Vol.34,No.5,513-534