基於視覺感興趣區域的協同圖像檢索研究

《基於視覺感興趣區域的協同圖像檢索研究》是依託重慶大學，由尚趙偉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於視覺感興趣區域的協同圖像檢索研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：尚趙偉
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

圖像檢索在各個社會領域有廣泛套用前景，但目其存在低層視覺特徵與高層語義之間的語義鴻溝問題，直接制約了其套用。本項目圍繞如何縮小語義鴻溝的開展研究。.研究思路是以認知科學和模式識別的理論為基礎，在感興趣區域提取方面，一是從多尺度濾波器、多特徵圖合併策略來完善Itti模型，結合視覺注意機制和感興趣區檢測方法獲取圖像的主要感興趣區域，二是從微分幾何和視覺認知的角度研究主要感興趣區域的提取。在視覺特徵提取方面，將研究具有信息冗餘低、抗混疊、時移不變性的復輪廓波理論，並套用於圖像視覺特徵的提取與描述。針對圖像檢索實際問題和協同檢索及圖像標註信息的特點，在相異空間上開展基於大規模數據的抗噪分類算法、增/減量學習算法研究，提高協同檢索的效率，從而達到縮小低層特徵和高層語義差距的目的。本研究不僅能對圖像檢索的理論和算法有所貢獻，而且對實際套用有一定的指導意義。

結題摘要

本項目圍繞如何縮小語義鴻溝開展研究。以認知科學和模式識別的理論為基礎，重點研究了視覺注意問題。研究一利用多尺度濾波器、多特徵圖合併策略完善了Itti模型，結合視覺注意機制和感興趣區檢測方法獲取圖像的主要感興趣區域，可用於用圖像檢索；研究二從微分幾何和視覺認知的角度提出了多方向支持度變換、復多方向支持度變換等理論並運用於圖像融合等方面主要感興趣區域的提取。在變換域，開展散射運算元理論研究以用於特徵提取。散射運算元具有光照不敏感性和局部形變穩定性，可以套用於圖像視覺特徵的提取與描述，並用來解決手寫體身份鑑別、旋轉機械故障診斷等實際問題。在空間域，提出了基於相似性度量的特徵提取方法和基於臨近關係學習的特徵選擇方法。針對圖像檢索實際問題和協同檢索及圖像標註信息的特點，利用日誌信息，提高協同檢索的效率和標註效果。因圖像特徵空間結構複雜，提出一種構造嵌入學習的最近鄰分類器方法提高檢索的準確度，從而達到縮小低層特徵和高層語義差距的目的。 本研究不僅對圖像檢索的理論和算法有所貢獻，而且可將相應的科技成果用於實際套用研究（手寫體身份鑑別、旋轉機械故障診斷等），具有一定的指導意義。到目前為止，本項目共發表SCI論文10篇，發明專利2項，主持人獲得重慶市自然科學二等獎1次（排名第五）以及入項目組成員張太平入選教育部“新世紀優秀人才支持計畫”。