基于SPM模型的图像分类方法研究-信号与信息处理专业论文.docxVIP

安徽大学硕士学位论文 安徽大学硕士学位论文 Absttact feature influencing image recognition under different division levels． Key words：Image Classification,BOW Model，SPM Model，Visual Word Dictionary，Feature Fusion，Feature Coding． 万方数据 安徽大学硕士学位论文 安徽大学硕士学位论文 基于SiaM模型的图像分类方法研究 目录 摘要 l Abstract 。lf 目录 。IV 第一章绪论 1 1．1研究背景和意义 1 1．2研究现状 2 1．3论文的研究内容与组织结构 ．4 第二章基于SPM模型的图像分类综述 6 2。l BOW模型 6 2．2 SPM模型 ．．8 2-3图像特征提取 11 2．3．1全局特征 ．11 2．3．2局部特征 ．13 2．4构建视觉词典 14 2．5视觉特征编码 15 2．6分类器 。16 2．7本章小结 17 第三章聚类方法的改进 ．19 3．1 K-means聚类算法 ．19 3．2熵率聚类算法 20 3．3本文算法 23 3．4实验与分析 25 3．4．1实验数据集 ．25 3．4．2实验设置 ．26 3．4．3结果与分析 ．27 3．5本章小结 28 万方数据 安徽大学硕士学位论文 安徽大学硕士学位论文 目录 第四章集合多特征与稀疏编码的图像分类方法 29 4．1引言 29 4．2系统组成 30 4．2．1特征提取 ．30 4．2．2稀疏编码 ．31 4．2．3特征融合与图像表述 32 4．3实验与分析 33 4．3．1数据集和实验设置 33 4．3．2实验结果与分析 34 4．4本章小结 36 第五章总结与展望 ．37 5．1总结 37 5．2展望 37 参考文献 39 致谢 45 攻读硕士学位期间参加的科研项目 一46 V 万方数据 安徽大学硕士学位论文 安徽大学硕士学位论文 绪论 第一章绪论 1．1研究背景和意义 认知心理学研究表明：人类日常生活所获得的信息中，由视觉系统提供的信 息量所占的比例超过了80％，而图像则是视觉信息构成中最常用也是最基本的媒 介。随着互联网的普及程度越来越高，人们每天工作、学习和生活中所接触和发 布的图像和视频的数量每日剧增，据统计，截至2015年9月，Instagram社交软 件的用户数量已经突破4亿，用户平均每天分享发布的图片总数量超过了8000 万张；截至2015年11月，Facebook用户每天访问视频的总数量已经达到了80 亿次。相比于与单一的文字信息，这些视频图像信息更加生动和易与理解，可以 极大的丰富和改善人们的日常生活。面对着网络中图像和视频数据如此爆炸式的 增长，如何以快速、高效、准确的方式对其进行归类和管理就变得十分重要。又 因为视频信息本身可以看作是图像序列的有序组合，所以上述问题可以归结为如 何全面的理解图像信息内容进而有效的分类和检索图像。 早期的图像分类采用的是人工标注的方式，但是在面对着现在如此海量的图 片数据库时，继续纯粹采用人工分类的方式，不仅会耗费巨大的财力和人力，而 且分类的效率和精准度都非常低。因此，为了摆脱如此单调枯燥的人工工作和提 高图像分类的效率，我们迫切需要计算机来代替人力劳动。图像分类处理技术所 研究和解决的就是上述问题，该技术利用了计算机视觉领域的相关技术来模拟人 类的视觉系统，获得图像的抽象性表达，再结合模式识别有关技术来模拟人类的 认知能力进行图像的判别分类。 图像分类技术不仅有着重要的理论研究意义，其在生活实际中的应用也是十 分广泛的。例如：国内著名的有哪些信誉好的足球投注网站引擎百度推出的百度识图工具，它实现了以图 片作为用户唯一输入内容，并有效结合图像分类技术罗列出数据库中与输入图片 关联度较高的图片与文字信息，这也是其与传统单纯文字信息有哪些信誉好的足球投注网站方式最大的不 同之处；在生物特征识别领域中，人体虹膜、唇纹、指纹、步态等识别技术均采 用了图像分类的相关方法来识别分类；在安全预防领域，图像分类技术被应用于 网站不良信息的过滤，车站监控中有异常行为旅客的警示与标注，森林火灾的及 万方数据 安徽大学硕士学位论文 安徽大学硕士学位论文 基于SPM模型的图像分类方法研究 时发现与预防等工作中。此外，图像分类技术还被应用于医学影像检测、汽车无 人驾驶导航、交通拥堵状况监测、地质勘测、航