[发明专利]一种基于草图的场景图像检索方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像检索技术领域，尤其涉及一种基于草图的场景图像检索方法。

背景技术

近些年，随着英特网（Internet）以及图像采集设备（数码相机、智能手机）等技术的飞速发展，数字图像已深深融入人们的生活当中，用户可以通过图像采集设备或网络获取大量的数字图像。在这么庞大的数据量面前，一套有效的图像搜索机制显得尤为重要。图像数据描述的复杂性也为图像检索造成了巨大困难。

基于内容的图像检索为从大规模数字图像数据库中搜索出特定内容的图像提供了有效的方法。大多传统和一般图像检索的方式是利用一些增加元数据(metadata)的方法，例如：字幕、关键词或是图像的说明，如此一来就可以通过注解词完成检索。人工的图像注解是费时、费力并且昂贵；为了解决这个问题，已经有大量的研究在做自动图像注解方面上。此外，越来越多的社会网络应用和语义网已经产生了数个以网络为基底发展的图像注解工具。

互联网络上传统的搜索引擎，包括Google、Yahoo以及MSN都推出相应的图片搜索功能，但是这种搜索主要是基于图片的文件名建立索引来实现查询功能（也许利用了网页上的文字信息）。这种从查询文字、文件名，最终到图片查询的机制并不是基于内容的图像检索。基于内容的图像检索指的是查询条件本身就是一个图像，或者是对于图像内容的描述，它建立索引的方式是通过提取底层特征，然后通过计算比较这些特征和查询条件之间的距离，来决定两个图片的相似程度。

基于草图的图像检索是基于内容的图像检索的一种查询模式（Query by sketch）。如图1所示，用户在类似笔画的接口上进行简单的绘制作为标准进行查询。由计算机利用特征描述子对输入草图的特征进行描述，常用的包括：质心距离描述子、投影长度描述子、区域统计描述子和球谐和函数描述子。但是，上述特征描述子只能用于检索简单图像，而无法用于草图中包括多个检索目标的图像检索。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于草图的场景图像检索方法，实现了多目标的快速检索。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于草图的场景图像检索方法，该方法包括：

基于梯度场的梯度方向直方图GFHOG特征，将带有n个检索目标的草图图像与图像库中每一图像进行相似性的计算，筛选出与草图图像相似性结果大于阈值的图像集；

利用计算机视觉算法对所述草图图像中的n个检索目标及图像集中当前图像对应的目标进行定位，并计算所述草图图像中每一检索目标与所述图像集中当前图像对应目标的目标匹配误差；

根据所述草图图像中的n个检索目标及图像集中当前图像对应目标的位置分别建立局部坐标系，再利用误差函数，获得草图图像与图像集中当前图像的场景位置匹配误差；

根据所述目标匹配误差与所述场景位置匹配误差获得草图图像与图像集中当前图像的场景匹配误差，将所述草图图像与图像集中每一图像的场景匹配误差按照大小排序获得检索结果。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，根据草图中各个检索目标的特征从图像库中来筛选出包含这些特征的图像集，再利用各个检索目标的位置关系及其相似度来实现多目标的快速检索。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明背景技术提供的草图图像的示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种基于草图的场景图像检索方法的流程图；

图3为本发明实施例一提供的一种以一边界盒中心为基准建立局部坐标系的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例所述的场景图像是指图像中包含多个前景目标，各个目标有特定的空间位置关系；同时，在利用草图图像进行场景图像检索时，草图图像中也包含多个检索目标。此时，可以各个检索目标与图像前景目标的相似度以及位置关系的相似度来检索场景图像。