基于谱聚类和多示例学习的图像检索方法*
2011-03-21李展彭进业2温超
华南理工大学学报(自然科学版) 2011年7期
李展彭进业,2温超
(1.西北大学信息科学与技术学院,陕西西安710069;2.西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072)
传统的基于内容的图像检索(CBIR)通过图像特征度量整体相似性来实现[1];而基于对象的图像检索(OBIR)只关心那些包含特定对象的图像.由于OBIR更适应用户检索需求,因此已成为CBIR新的研究热点[2].
针对OBIR,一种方法是以“视觉词袋”(BoW)模型为基础,获取图像感兴趣区域的尺度不变特征变换(SIFT)特征[3],利用BoW模型进行图像检索.Zheng等[4]从文本检索中得到启示,提出基于视觉词组的检索方法.Philbin等[5]通过获取局部几何空间特征提高检索性能.Wu等[6]利用多样本多树方法解决了特征检测、提取和量化步骤中的信息损失问题.另一种方法基于多示例学习(MIL)框架,利用MIL实现图像检索.Dietterich等[7]在药物活性预测的研究工作中,于1997年首次提出MIL的概念.传统机器学习框架中训练样本与标记是一一对应的,而MIL问题中,训练样本包有多个示例,只有包具有标记.若包中有正示例,则标记为正,反之标记为负.如对图像进行分割,将图像与分割区域分别看作包和示例,包含有检索对象的图像标为正包,否则标为负包.利用已标记正负图像学习分类器并进行检索,则基于对象的图像检索就变成了多示例学习问题.Zhang和Rouhollah等[8-9]结合多样性密度(DD)函数和期望最大值算法(EM),利用EM-DD算法对图像检索进行研究.Chen等[10-11]提出了DD-SVM与MILES两个经典MIL算法,通过构造空间,将多示例包非线性投影并嵌入到构造空间中,利用支持向量……
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