基于多特征融合的图像检索算法

简介：
本研究提出了一种基于多特征融合的图像检索算法，通过整合颜色、纹理和形状等多种视觉特征，显著提升了图像识别与检索的准确性和效率。 在信息技术与人工智能迅速发展的背景下，图像检索技术作为计算机视觉及模式识别领域的重要分支，在人们的日常生活中发挥了不可或缺的作用。传统图像检索方法主要依赖人工标注，这种方式效率低下且存在局限性。随着计算能力的提升以及算法的进步，基于内容的图像检索（Content-based Image Retrieval, CBIR）技术应运而生，并逐渐取代了传统的文本为基础的图像检索方式。 CBIR通过分析颜色、纹理和形状等视觉特征实现对图片的自动搜索。然而，单一特征难以满足复杂需求，因此结合多种特性的多特征融合算法成为研究热点。本论文提出了一种基于纹理、颜色及形状多重特性整合的图像检索方法，旨在提升检索效率并降低计算难度。 在CBIR中，颜色是最基本且直观的视觉元素之一；传统色彩直方图法虽简化了图像信息处理但无法满足复杂需求。相比之下，纹理特征提供了关于粗糙度和方向性的详细描述，有助于理解图片内容；形状特性则能捕捉到轮廓与结构细节，在区分相似色调或纹理却不同形状的对象时具有独特优势。 多特性的融合算法首先提取颜色、纹理及形状三个方面的信息，并通过特定策略整合这些数据，最终生成全面反映图像内容的特征向量。具体而言，该论文中的方法先对彩色图片进行边缘检测以获得基元图；随后计算得到共生矩阵与梯度直方图。此外还量化了RGB色彩空间至64色范围内获取颜色直方图。通过这三种数据构建多特性描述符，并将其用于检索任务。 实验结果表明，相较于BCTF（基于色调和纹理特征）及MCM算法，在查全率(Recall)与查准率(Precision)方面本论文提出的策略表现更佳且计算复杂度更低。高召回表示系统能找出更多相关图像；而高精确则意味着检索出的图片中无关项较少，两者均反映了系统的性能水平。 综上所述，该研究不仅优化了特征提取和描述过程、提升了检索效果，并为多特性融合算法的发展提供了新路径。随着未来对技术不断改进与完善，在图像搜索及其他相关领域的应用前景广阔。