[发明专利]图像检索方法、装置及系统

说明书

技术领域：

本发明涉及数据检索领域，尤其涉及一种图像检索方法、装置及系统。

背景技术：

近年来，随着因特网技术的飞速发展以及数码设备的快速普及，网络上的图像已达到千亿规模，并一直呈指数规模的增长。面对如此海量的图像数据，如何进行有效管理，以方便用户能够便捷的找到感兴趣的图像，即图像检索，是一个非常有实际意义同时也是非常有挑战性的工作。图像检索中，一个研究的热点是部分复制图像检索。部分复制图像一般是由于用户从原图中裁剪出一块然后粘贴到另外一个图像中，或者是对原图加入一些文字的修改，或者对原图进行简单的投影变换。基于部分复制图像检索，在网络多媒体领域具有广泛的应用前景。

部分复制图像检索，即从一个海量的图像数据库中找到和查询图像有非常相似的的图像区域块。目前解决这一问题的最好方法就是基于视觉单词码本的方法，视觉单词码本一般是通过对训练图像中采样得到的大量的局部特征，如SIFT(Scale Invariant Feature Transform，尺度不变特征转换特征)、SURF(Speeded Up Robust Feature，快速鲁棒性特征)，进行聚类得到。训练图像可以是图像数据库中的一个图像子集，也可以是一组不相关的图像。得到视觉单词码本之后，可以对图像数据库中的一张新的图像提取出若干局部特征，并将局部特征量化为视觉单词，从而将一个图像表示为一个高维的视觉单词矢量，然后，查询图像和匹配图像之间的匹配比较便转化为高维视觉单词矢量间的匹配比较。如果两个图像各有一个局部特征被量化为同一个视觉单词，则这两个局部特征构成一对匹配局部特征。如果两个图像没有任何一对局部特征构成匹配，则这两个图像被认为是完全不相关的。

现有技术中，一种基于完全几何检验的图像匹配检索的基本思想如下：通过局部特征量化，得到查询图像和匹配图像之间的初步匹配结果，如果两个图像确实相关，那么他们的部分复制的图像块中必定有一些共有的局部特征构成相应的正确匹配。这些正确的局部匹配之间必定满足某个仿射变换，而那些剩下的错误的匹配则不满足这个仿射变换。基于这个前提假设，完全几何检验采用随机抽样一致性方法，随机采样若干对匹配局部特征，用于估计仿射变换；然后查看其它的匹配局部特征与所述仿射变换的符合程度，并记录符合该仿射变换的匹配的数目。当随即采样数目足够多时，匹配数目最多的那个仿射变换则可能对应着正确的仿射变换。设查询图像中有一个特征点f₁匹配上了匹配图像中的一个特征点f₂，f₁和f₂在图像中的坐标分别是(u，v)和(x，y)。则他们之间的仿射变换可以表示如式(1)：

xy=abcd·uv+t1t2---(1)]]>