互信息在圖像檢索中的應(yīng)用.pdf

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1、MicrocomputerApplicationsVo1．30，No．1，2014開發(fā)應(yīng)用微型電腦應(yīng)用2014年第30卷第1期文章編號：1007．757X(2014)01—0055—03互信息在圖像檢索中的應(yīng)用盛仲飆摘要：介紹了一種用互信息來衡量相似性圖像檢索方法。該方法首先生成一種在統(tǒng)計上有代表性的視覺模式，使用這種模式的分布作為圖像內(nèi)容的描述符；基于該內(nèi)容描述，設(shè)計了其互信息的計算方法以衡量圖像的相似性。實驗結(jié)果表明，在圖像檢索中，相對于其它如KL散度和L2規(guī)范等方法，互信息是一種更為有效的衡量相似性的方法。關(guān)鍵詞：圖像檢索；互

2、信息；高斯金字塔；顏色直方圖中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AApplicationofMutualInformationinImageRetrievalShengZhongbiao(SchoolofMathematicsandInformationScience，WeinanNormalUniversity,Weinan714000，China)Abstract：Anapproachforimageretrievalusingmutualinformationasasimilaritymeasureispresentedinth

3、ispaper~Itisbasedonthepremisethattwosimilarimagesshouldhavehighmutualinformation，orequivalently,thequeryingimageshouldconveyhighinformationaboutthosesimilartoit．Themethodfirstgeneratesasetofstatisticallyrepresentativevisualpattemsandusesthedis—tributionsofthesepatterns

4、asimagescontentdescriptors．Tomeasurethesimilarityoftwoimages，wedevelopamethodtocomputethemutualinformationbetweentheircontentdescriptors．Twoimageswithlargerdescriptormutualinformationisregardedasmoresimilarity．Theexperimentalresultsdemonstratethatmutualinformationisamo

5、reefectiveimagesimilaritymeasurementthanoth—erssuchasKullback—LeiblerdivergenceandL2norms．Keywords：ImageRetrieval；GaussianPyramid；ColorHistogram．有代表性的視覺模型，它同時描述了圖像紋理和顏色分布特0引言性。基于內(nèi)容的圖像索引和檢索是目前計算機(jī)視覺、圖像數(shù)首先把一個給定的圖像分解成一個多層次的高斯金字據(jù)庫與知識挖掘領(lǐng)域最活躍的研究熱點之一。它直接對圖塔，在每一級，該圖像由對立的色彩空間來表示

6、，令像進(jìn)行分析和抽取特征，利用這些描述圖像內(nèi)容的特征建立口，(，)}=(，)，g，(，)，b，(，)}表示圖像金字塔的第索引；其實質(zhì)是一種近似匹配的技術(shù)，采用某種相似性度量對圖像庫中的圖像進(jìn)行匹配，以獲得查詢結(jié)果。相似性測度是圖像索引中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，測度的選擇，級圖像，這些圖像然后轉(zhuǎn)換到一個對立空問。用yCr空是否合理，直接影響到圖像檢索的準(zhǔn)確性?；バ畔⒆鳛橐环N間，在每一級形成m×像素的圖像補(bǔ)丁(塊)。令相似性測度方法有很多優(yōu)點，首先，互信息測量了變量之間的普遍性統(tǒng)計關(guān)系。其次，對于變量的單調(diào)線性變換，其互(f，：{((，／)，C

7、b，(，／)，，(f，))fi=1，2，．．．，m，J=1，2，?，}信息是不變的；再次，互信息能夠直觀說明相似性大小。利為第l級圖像補(bǔ)丁，對于每一個補(bǔ)丁塊，我們建立的向量了用互信息作為相似性的衡量標(biāo)準(zhǔn)，檢索結(jié)果是和樣本圖像具形式如公式(1)有最大的互信息的圖像，或者說，這些被檢索的圖像應(yīng)該能表達(dá)樣本圖像的最大信息量llJ。1互信息相似度量的圖像表示q，L尋．；}圖像的內(nèi)容描述往往采用顏色和紋理特征[1】。圖像的表示方法對相似性測量效果有直接的影響。在沒有標(biāo)準(zhǔn)的圖喜像內(nèi)容表示法時，本文采用了這樣的一種方法：學(xué)習(xí)統(tǒng)計上基金項目：陜西省

8、教育廳科學(xué)研究計劃(自然科學(xué)專項)項目(2013JK1165)，渭南市自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃項目(2012KYJ8)作者簡介：盛仲飆(1974．)，女，陜西渭南人，渭南師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院講師，碩士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研