[发明专利]一种基于GMM的手机内图像的组织和搜索方法

说明书

技术领域

本发明专利属于图像库的组织和搜索领域，主要涉及一种基于GMM的手机内图像的组织和搜索方法。

背景技术

随着手机的广泛普及和移动通信技术的快速发展，手机已经不单纯是作为个人用户的移动通信终端，而是越来越多地发展成为个人的多媒体综合应用平台，其中被应用得最多的功能就是利用手机拍摄图片，并对图像进行浏览和搜索。目前手机内图像的存储一般是按照图像文件名称的字典顺进行排列，而不是按图像的内容进行合理组织，导致语义内容相同或相近的图片无法存放在一起。当手机用户在搜索图像时往往需要不停地翻屏，这种按图像名称来组织图像的方式无疑会给用户带来极大的不便。

本专利针对这一不足，提出一种基于分层聚类的手机内图像的图像组织和搜索方法。图像分类是将一些图像按语义分成不同的类别的处理技术，常分为监督和非监督两大类，监督方法需要训练样本具有先验的类别信息，而非监督方法(聚类分析)则无需样本的类别信息，因此利用聚类分析对图像进行分类显得更加方便。我们利用聚类分析技术将手机内图像按语义内容进行聚类，使每张图像都归属于不同的类别。目前手机拍摄图像的存储一般是按照拍摄时间的先后按顺序进行存储，而不是按图像的内容进行组织，在搜索相同内容的图像时方面非常不方便。本发明针对这一不足，提出一种针对手机图像的层次聚类图像组织和搜索算法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手机图像管理智能化的基于GMM的手机内图像的组织和搜索方法。

本发明的目的是这样实现的：

步骤1：对手机内photo文件夹下的所有图像按高斯混合模型进行聚类，图像特征采用MPEG-7的视觉特征描述子，聚类的数目K需要事先设置，K一般可设置为手机一屏所显示的图像数目，得到K个聚类，由于采用软聚类方式，每幅图像按一定概率分别属于每个聚类；

步骤2：对全部图像进行聚类的K幅聚类中心图像，作为图像索引结构中的最上一层的图像；

步骤3：将每幅最上一层图像所对应的该类别下的所有图像继续按高斯混合模型进行聚类，聚类的数目仍然为K，将本次聚类的K*K幅聚类中心图像作为图像索引结构中的第二层图像；

步骤4：从第二层图像开始重复步骤3，直到每个聚类为一幅图像，建立一个手机内图像的基于软聚类的GMM分层聚类图像索引结构；

步骤5：图像索引结构建立好后，用户可以开始搜索图像，由图像索引结构的最上一层图像开始，将K个最上一层图像显示在手机屏幕上，用户如果发现欲搜索的图像则停止搜索，否则点选手机屏幕上与欲搜索图像内容最接近似的一幅图像；

步骤6：点选图像后进入图像索引结构的下一层，手机屏幕上则显示与所点选图像对应的K个下一层图像，这样逐层进行搜索，直到找到满意的结果。

本发明的有益效果在于：

本发明提供给手机用户按图像语义的不同进行搜索和查找的方式，极大地方便了手机图像管理和使用上的智能化。考虑到手机内图像的数量要比大型图像库要小得多，因此经典的图像聚类技术就可以满足其实时性的要求。

附图说明

图1一般的分层聚类的图像分层组织示意图；

图2本专利的GMM分层聚类的图像索引结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本专利对手机内图像采用逐层聚类的方式，逐步缩小图像高低级语义之间的差异。本专利对手机图像进行组织和搜索的具体方法如下：

首先对所有图像进行聚类，聚类数目设为手机一屏之内所能显示的图片数目，将聚类中心的图像作为最上层的代表图像；对每个类别下的图像进行进一步聚类，分成更细化的类别，将本次聚类的聚类中心图像作为第二层的代表图像；依此类推，直到每个聚类就是一幅图像，这样，图像按类别的由粗到细构成了一个树状索引结构，对图像的层次组织就完成了。

对于图片搜索功能，先在屏幕上显示图像组织结构中最上层的图像代表，如果该屏图像中包含用户的欲搜索图像则停止，如果没有包含，则用户点选与其欲搜索图片最接近的相应图像，进入下一层，屏幕上则显示刚才被点选图像所对应的图像聚类的代表图像，如果该屏图像中包含用户的欲搜索图像则停止，如果没有包含，用户继续点选，直到搜索到所需要的图像。