一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109145140A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811046984.1(22)申请日2018.09.08(71)申请人中山大学地址510006广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人汪飞林淑金周凡姜俊锟(51)Int.Cl.G06F16/535(2019.01)G06F16/532(2019.01)G06K9/62(2006.01)G06K9/46(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索方法及系统。本发明提出了一种基于图像轮廓的HOAD特征描述符，通过使用DPM算法计算手绘图像HOAD特征与图片集HOAD特征之间的相似度来进行图像检索。本发明提出的基于图像轮廓的HOAD特征描述符具有一定的鲁棒性，能够较好地表达图像的内容，而本发明使用HOAD特征建立SBIR系统，较现有的SBIR系统具有更高的检索准确率。本发明抛弃了一般SBIR系统所使用的BoF架构，而使用DPM算法计算特征相似度，其检索速度较现有的SBIR系统更快。CN109145140ACN109145140A权利要求书1/2页1.一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索方法，其特征在于，所述方法包括：对所有图像进行预处理，即对手绘草图和待检索的图片集提取图像轮廓；对预处理后的手绘草图和待检索的图片集的图像轮廓，提取其中的HOAD特征；使用DPM算法计算手绘图像HOAD特征与图片集HOAD特征之间的相似度，按相似度大小排序后，为SBIR系统返回top-k作为图像检索结果。2.如权利要求1所述的一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索方法，其特征在于，所述提取图像轮廓的HOAD特征，具体包括：对输入图像的白色部分的轮廓进行均匀采样，记采样点为X＝{xi}(i＝1,…,n)；按逆时针方向，取采样点子集X′＝{xj}(j＝i-m,…,i+m)，内含2m+1个采样点xj，求X′的重心，记为yi；记子集X′的重心yi至X′中的一点xj的单位切向量为nj，该点xj按逆时针方向至下一点xj-1的单位切向量记为mj，记向量mj与向量nj的夹角为按下式计算两向量夹角即将角度[0,2π]均等分为k份，若在记记Ii为向量nj与mj的和，则采样点xi在第d份的HOAD特征向量为所有角度的HOAD特征向量构成该点的HOAD特征矩阵Hi：归一化HOAD特征，以作为mi的归一化值，以作为ni的归一化值，以作为Hi的归一化值，其中，dmi为采样点子集X′的任意点中两点间的最大距离，dni为X′的任意点至点集重心yi的最大距离；至此，输入图像的HOAD轮廓特征为H＝H(X)＝(H1,H2,…,Hn)。3.一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索系统，其特征在于，所述系统包括：图像预处理模块，负责对所有图像(手绘草图、待检索的图片集)提取图像轮廓；图像特征提取模块，负责对预处理后的图像轮廓(手绘草图、待检索的图片集)提取其中的HOAD特征；图像检索模块，负责使用DPM算法计算手绘图像HOAD特征与图片集HOAD特征之间的相似度，按相似度大小排序后，为SBIR系统返回top-k作为图像检索结果。4.如权利要求3所述的一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索系统，其特征在于，图像预处理模块包括图片集的图像轮廓提取单元和手绘草图的图像轮廓提取单元。5.如权利要求3所述的一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索系统，其特征在于，图像特2CN109145140A权利要求书2/2页征提取模块包括图片集的HOAD特征提取单元和手绘草图的HOAD特征提取单元。3CN109145140A说明书1/7页一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索方法及系统技术领域[0001]本发明涉及计算机视觉和图像检索领域，具体涉及一种基于手绘轮廓图匹配的图像检索方法及系统。背景技术[0002]随着移动终端的广泛普及，使用屏幕进行交互成为了人们日常生活中不可缺少的一环。图片作为信息的主要载体之一早已融入到人们生活的方方面面，无时无刻产生的图像数据使人们面临着如何有效检索自己想要内容的问题。目前，对于这个问题，绝大多数图像检索系统采用的是基于图像内容检索(CBIR,Content-BasedImageRetrieval)的方法，即对每张图像的内容事先标注好的标签进行检索。[0003]但CBIR并不能完全满足用户的需求。例如，用户所想要检索的图片并没有数字格式，即图像存于大脑，无法使用CBIR以图搜图，用户也无法通过语言来描述该图，或描述过程过于复杂，或描述方式不够准确。鉴于上述场景，行之有效的方法就是将用户脑海中的图片外观记忆，用手绘的形式，将无法用言语表达