[发明专利]一种基于词袋模型且兼顾语义相关性的鞋印花纹表达方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于词袋模型且兼顾语义相关性的鞋印花纹表达方法及系统。本发明具体步骤包括：S1.构建鞋印花纹图像语义词汇关系表；S2.采集鞋印花纹图像；S3.提取鞋印花纹图像基元；S4.提取鞋印花纹图像基元的纹理特征；S5.判断鞋印花纹图像基元语义类别；S6.统计鞋印花纹图像语义频率直方图；S7.获得能够表达图像语义相关性的鞋印花纹图像语义表达直方图。本发明通过构建语义相关性模型有效的避免了语义相关性对语义表达的干扰，提高了语义表达的准确性。

主权项

1.一种基于词袋模型且兼顾语义相关性的鞋印花纹表达方法，其特征在于，具体步骤包括：S1、预先构建鞋印花纹图像语义词汇关系表，包括：S1.1、构建语义词汇表S1.1.1、预先依据鞋印花纹图像所对应的几何形状进行分类并对分类后的每种形状分别设定与其一一对应的语义标签，所述语义标签分别记为R₁,R₂,…,R_N，其中N为正整数；S1.1.2、划定鞋印花纹图像中鞋印花纹图像基元，并对同一语义标签下的鞋印花纹进行聚类以获得各自所对应的鞋印花纹单词集合；其中，每个语义标签下包含多个鞋印花纹单词，记为R_l＝{α₁,α₂,..,α_n}，其中R_l表示语义标签R_l下的鞋印花纹单词集合，α_i表示语义标签R₁下的全部鞋印花纹单词i＝1,2,…,n，l＝1,2,…,N；S1.1.3、基于所获得的各语义标签对应的鞋印花纹单词集合构成鞋印花纹语义词汇表，其记为S_v＝{R₁,R₂,...,R_N}，其中R₁,R₂,...,R_N分别表示语义标签R₁,R₂,…,R_N下的各鞋印花纹单词集合；S1.2、判别语义相关性S1.2.1、取已标记语义标签的鞋印花纹基元作为判别语义相关性的训练鞋印花纹基元图像；S1.2.2、提取训练鞋印花纹基元图像的小波傅里叶梅林特征；S1.2.3、将得到的训练鞋印花纹图像小波傅里叶梅林特征与鞋印花纹语义词汇表S_v中鞋印花纹单词所提取的鞋印花纹图像的小波傅里叶梅林特征，并重新标注训练鞋印花纹基元图像的语义标签；S1.2.4、根据新标注的语义标签与原语义标签的对比结果，判别语义关系；所述语义关系包括同义词、上下义词、易错词；S1.3、构建语义词汇关系表S1.3.1、将鞋印花纹语义词汇表S_v＝{R₁、R₂、...R_N}中的同义词进行合并，得到新的鞋印花纹语义词汇表S_ns＝{w₁,w₂,…,w_i,…,w_K}，其中w_i表示鞋印花纹单词，i＝1,2…K，K表示鞋印花纹单词数目，且所述新的鞋印花纹语义词汇表S_ns中各鞋印花纹单词之间互不同义；S1.3.2、构建鞋印花纹语义词汇关系表S_r＝{P₁,P₂,…,P_i,…,P_K}，其中P_i是个五元组，其包含语义标签、语义标签对应的单词、词性、关联词汇和权重；所述词性包括上/下义词、可信/不可信易错词；所述权重初始值为1，并根据鞋印花纹语义词汇关系表中的词性进行更新，其更新方式为将词性为可信易错词的语义类别的权值进行提高、词性为不可信易错词的语义类别的权重保持不变；S2、采集鞋印花纹图像；S3、对所采集的鞋印花纹图像进行鞋印花纹图像基元提取，以获得相应的鞋印花纹图像基元；S4、提取鞋印花纹图像基元的小波傅里叶梅林特征；S5、依次根据所提取的每一鞋印花纹图像基元的小波傅里叶梅林特征与鞋印花纹图像语义词汇关系表进行特征匹配，并基于所获得匹配度确定该鞋印花纹图像基元所对应的语义类别；S6、统计每一种语义在所述鞋印花纹图像中出现的次数，以获得鞋印花纹图像语义频率直方图；S7、基于所获得的鞋印花纹图像语义频率直方图及鞋印花纹图像语义词汇关系表获得能够表达图像语义相关性的鞋印花纹图像语义表达直方图。