基於圖的增量半監督圖像目標分類與識別

《基於圖的增量半監督圖像目標分類與識別》是依託北京航空航天大學，由百曉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於圖的增量半監督圖像目標分類與識別
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：百曉
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

本項目針對目前圖像目標分類與識別研究中三個難點：無類標圖像目標分類、圖像目標高層結構信息提取與分析、以及增量圖像目標分析，提出解決線上圖像和網路無類標圖像目標分類與識別的新方法。本項目首先通過對圖譜理論的研究，提出基於圖像內容的高層結構匹配模型，用以計算基於高層結構的圖像相似度，並以此為基礎構建基於圖的半監督學習初始結構圖。同時通過對圖譜理論和局部結構圖更新的研究，提出基於圖的增量半監督圖像分類方法。然後利用半監督圖像分類結果構建具有增量學習能力且蘊含圖像目標高層結構信息的物體產生模型，對圖像目標進行識別。最後建立增量圖像目標分類與識別驗證系統。本項目的研究可以為解決網路無類標圖像分析、圖像高層結構信息提取與分析、以及線上圖像分析等問題提供新思路。研究的成果可以提高圖像目標分類與識別的準確率與效率，可套用於線上圖像、海量網路無類標圖像的分析。

結題摘要

本項目重點解決半監督圖像目標分類與識別中的基於圖像內容的相似度計算、海量圖像檢索、具有增量學習能力的圖像內容產生模型等幾個關鍵問題，通過對半監督學習方法、圖譜理論以及增量模型的研究提出了能夠利用少量類標增量提取目標高層結構模型、基於匹配的特徵篩選、以及基於哈希的海量圖像檢索的方法，解決了在少量類標情況下高效對圖像進行分析的難題。本項目的研究成果為解決網路無類標圖像分析、圖像高層結構信息提取與分析、以及線上圖像分析等難題提供了新的思路。研究的成果提高了圖像目標分類與識別的準確率與效率。 受本項目資助，項目組成員共發表論文17篇，包括8篇國際雜誌論文和9篇國際會議論文，其中Q1區期刊論文6篇，國際頂級會議論文1篇。發表專著1部，獲批專利1項。受此項目資助由項目負責人百曉牽頭的“基於圖結構的數字媒體分析基礎理論和關鍵技術研究”項目獲得了電子學會自然科學一等獎（省部級一等獎）。項目負責人百曉榮獲2012年度“教育部新世紀人才”稱號和2013年度北京市“青年英才”稱號。項目組成員積極開展國際學術交流，有6人次參加國際學術會議，並在多個國際著名會議上做口頭報告，邀請國際專家4人次來國內進行合作研究。綜上所述，本項目達到了預定研究目標，取得的成果超過了預期成果。