基于概率主题建模的图像语义学习与检索

针对图像检索中存在的“语义鸿沟”问题,本文提出一种语义学习模型进行图像的自动标注.首先提出连续的概率潜在语义分析(PLSA)模型及对应的参数估计算法,并利用最大惩罚似然的方法解决协方差矩阵的奇异性问题;然后,提出一个根据不同模态数据各自的特点进行处理的概率模型,该模型使用连续PLSA和传统PLSA分别建模视觉特征和文本关键词,并通过不对称学习算法发现两种模态之间共有的语义主题,从而能更精确地对未知图像进行标注.通过在分别包含5 000幅和31 695幅图像的两个标准Corel数据集上进行实验,并与几种典型的图像标注方法进行比较的结果表明,文中方法具有更高的精度和更好的效果.     

基于支持向量机语义分类的两种图像检索方法

为了更好的解决基于内容的图像检索问题,提出了2种基于语义的图像检索方法.第1种是基于支持向量机(SVM)语义分类的图像检索方法.该方法首先提取训练图像库的底层特征信息,然后利用SVM对所提取的特征进行训练,构造多分类器.在此基础上,利用分类器对测试图像自动分类,得到图像属于各个类别的概率,实现图像检索.第2种是利用图像自动标注方法进行检索.在基于语义的图像自动标注中,先对训练集进行人工标注,对测试图像利用SVM分类器进行分类,并找到与该图像最相似的N张构成图像集,对该图像集的标注进行统计,找到关键词,从而提供概念化的图像标注以用于检索.通过在标准图像检索库和自建图像库上的实验结果表明,以上2种基于语义的图像检索方法是高效的.     

一种基于概率粗糙集模型的图像语义检索方法

针对目前图像数据信息量大、检索不易和人们对图像检索习惯于对图像概念语义进行检索的难题,本文将概率粗糙集理论和图像的语义标注技术引入图像的信息检索中,提出了一种基于朴素贝叶斯理论和概率粗糙集模型的图像语义信息检索模型.首先,针对图像库中的图像构造精确标注词空间,并通过朴素贝叶斯理论对图像进行精确标注和模糊加权标注.将概率...     

基于深度学习的图像标注

随着个人计算机和互联网上数字图像数量的快速增长,用户越来越多借助于"语义概念"来检索感兴趣图像。然而由于图像底层特征刻画和高层语义概念描述间存在很大的差异,使得现有图像标注算法性能不甚理想。因此,文中提出基于多模态深度学习的图像标注框架,旨在应用卷积神经网络技术优化深层神经网络的参数,提高标注精度。具体地,文中提出的多模态深度学习标注框架利用两阶段学习,优化神经网络参数:(1)利用深度神经网络,优化各单模态参数;(2)利用相关性,实现多模态的最优组合。公共数据集的实验表明,该方案可以有效地提高图像标注的性能。     

基于相关反馈的文物图像语义标注

目的 通过研究基于相关反馈的文物图像语义标注问题,以克服图像检索领域内的"语义鸿沟".方法 在标注过程中介入人机交互,以此来改进标注的准确率与效率.算法首先通过相关反馈构建语义相似性矩阵,进而通过语义聚类实现语义标注.结果 在对文物图像的标注试验中,获得了较好的标注准确率与效率.结论 基于相关反馈的图像语义标注较自动语义标注具有更大优势.     

一种基于近邻半监督聚类算法的图像检索系统研究

为了解决基于内容的图像检索（content-Based Image Retrieval,CBIR）中存在的“语义鸿沟”问题,本文提出了一种CBIR检索模型,在模型中使用了基于近邻传播的半监督聚类算法和语义传播的算法,通过近邻半监督算法对图像库中的图像进行聚类,根据示例图像的视觉特征相似度在对应的聚类图像中进行相似度检索,在检索的结果中根据用户提供的关键字进行关键字标注检索,最后根据用户的反馈,通过语义传播算法对图像库中的图像进行自动语义标注．实验表明丈中的模型是可行的,其检索效果受到反馈次数的影响．     

特定领域问答系统中基于语义检索的非事实型问题研究

面向财税领域非事实型问题, 提出基于语义检索的方法来抽取答案。首先使用领域知识库对问题及领域文档进行语义标注, 引入语义相似度特征提高法规及案例的检索准确率; 其次使用排序学习算法融合领域文本的多种特征对法规检索结果优化; 最后使用法规特征对案例检索结果进行筛选, 并从相似案例中抽取相应答案。在真实数据集上的测试结果表明, 该方法在准确率和效率上比基准方法有显著提升。     

基于图理论学习模型的胃窥镜图像自动标注

为了解决目前医学图像检索领域不能有效缓解“语义鸿沟”的问题,提出基于图理论学习模型的图像自动标注方法.首先讨论了医学图像的标注问题,总结了现有关医学图像标注的研究工作.以胃窥镜图像为具体研究对象,针对图学习模型中的图像-标注词间的关系提取以及图像相似度计算进行了详细分析,并有效地融合进医生的诊断信息作为图像的高级语义特征,更有效地计算出图像间相似度.最后,在Toy data数据集和临床胃窥镜图像集上进行了一系列的实验,结果表明本文方法优越于传统图像标注方法.     

基于区域空间与词汇加权的图像自动标注

图像自动标注是图像检索与图像理解中重要而又极具挑战性的问题.针对现有模型忽略了图像不同区域对图像整体贡献程度的差异性,提出了基于区域空间加权的标注方法,改善了图像的区域特征生成概率估计.此外,针对现有模型未考虑词汇本身重要性以及词汇分布对标注性能的影响,提出了基于词汇固定权值的标注方法、基于平滑词汇频率的标注方法以及基于词汇TF-IDF加权的标注方法,对词汇的生成概率估计部分进行了改进.综合以上区域空间改进与词汇改进,提出了WDVRM图像标注模型.通过在Corel数据库进行的实验,验证了WDVRM模型的有效性.     

基于语义相似度的无监督图像哈希方法

哈希方法作为最近邻搜索中的一个重要算法,具有快速及低内存的优良特性,能够较好地解决现实图像数据库中存在的样本标签信息缺失、人工标注成本过高等问题,因此在图像检索领域得到广泛使用.提出一种基于语义相似度的无监督图像哈希方法.首先对原始图像进行语义聚类,然后基于图像的语义相似性,把原始图像特征映射到汉明空间;同时,为了增强哈希学习的鲁棒性,在所得到的目标函数中,采用了l2,p范数(0p≤2)来代替l2范数进行哈希学习.通过在两个公共图像检索数据库CIFAR-10和NUS-WIDE的实验结果证明,与现有方法相比,本方法的平均精度均值提升了5%.     

基于色彩描述的图像情感语义查询

针对图像视觉特征、中间层语义和高层情感语义之间的语义鸿沟,以色彩为代表,提出了图像情感语义查询的框架.在该框架下,利用图像色彩分割结果,通过定义描述色彩语义的自然语言词汇,设计了基于模糊隶属函数的图像色彩语义描述方法,并在此基础上定义了一种查询语言,将人类对图像内容理解的经验与图像色彩语义描述联系起来,实现了图像高层情感语义的查询.实验结果表明,该方法为图像语义研究提供了一种可行的、有效的、可扩展的解决方案.     

Fusing PLSA model and Markov random fields for automatic image annotation

A novel image auto-annotation method is presented based on probabilistic latent semantic analysis （PLSA） model and multiple Markov random fields （MRF）.A PLSA model with asymmetric modalities is first constructed to estimate the joint probability between images and semantic concepts,then a subgraph is extracted served as the corresponding structure of Markov random fields and inference over it is performed by the iterative conditional modes so as to capture the final annotation for the image.The novelty of our method mainly lies in two aspects：exploiting PLSA to estimate the joint probability between images and semantic concepts as well as multiple MRF to further explore the semantic context among keywords for accurate image annotation.To demonstrate the effectiveness of this approach,an experiment on the Corel5k dataset is conducted and its results are compared favorably with the current state-of-the-art approaches.     

基于知识图谱和图像描述的虚假新闻检测研究

针对传统虚假新闻检测方法主要采用图像统计学和图像分布式表示特征导致没有深层次挖掘图像所表达的文字含义的问题,设计了在融合知识图谱和图像描述的深度学习下的多模态虚假新闻检测模型.该模型一方面抽取出在新闻文本中的3元组形式知识图谱,另一方面生成图像对应的描述文本,同时采用Bert框架将原文本、3元组、图像描述文本加以集成.在基准汉语虚假新闻语料库上的实验结果表明:该模型显著优于传统的代表性方法.     

Multi-Level Max-Margin Analysis for Semantic Classification of Satellite Images

The performance of scene classification of satellite images strongly relies on the discriminative power of the low-level and mid-level feature representation. This paper presents a novel approach, named multi-level max-margin analysis(M3DA) for semantic classification for high-resolution satellite images. In our M3 DA model, the maximum entropy discrimination latent Dirichlet allocation(Med LDA) model is applied to learn the topic-level features first, and then based on a bag-of-words representation of low-level local image features, the large margin nearest neighbor(LMNN) classifier is used to optimize a multiple soft label composed of word-level features(generated by SVM classifier) and topic-level features. The categorization performances on 21-class land-use dataset have demonstrated that the proposed model in multi-level max-margin scheme can distinguish different categories of land-use scenes reasonably.     

基于快速聚类索引的图像检索系统

为了提高基于内容的图像检索系统的检索速度,提出了一个基于快速聚类索引的图像检索算法,并将其应用于视频新闻检索系统中.该算法采用Fastmap算法实现图像高维特征向量降维,并用改进后的模糊C均值聚类算法对降维后的图像进行聚类,生成图像索引.该算法用于图像检索,检索时间不会随着图像数据库中图像数量、特征向量维数的增加而增加,极大地提高了系统的检索效率,有效地解决了聚类中心初试值的选取问题.同时利用该算法构成的系统还具有动态删除、分裂、合并、插入等功能.实验结果表明,与顺序扫描算法相比,该系统不仅大大提高了检索速度,而且在图像数目和特征向量空间维数增大的条件下,仍能够获得良好的检索性能.     

质心迭代图像跟踪算法

针对均值漂移跟踪算法对图像进行核函数加权处理的不合理性,且在图像跟踪中存在偏差的问题,提出了一种基于最大后验概率指标的质心迭代跟踪算法.首先分析了最大后验概率指标的计算特性,并指出该指标可以计算出每个像素对相似度的贡献值.以此为基础,提出了一种非参数非核的质心迭代图像跟踪算法,即将每个像素的相似度贡献作为密度,候选区域的相似度作为区域质量,通过计算初始候选区域的质心并经反复迭代,从而获得目标位置.理论分析和实验表明,所提算法无需核函数,迭代计算无需指数运算,降低了计算复杂度,同时利用了最大后验概率指标对背景的抑制作用,可大大提高跟踪的准确性.     

基于本体的智能图像检索

指出互联网技术的发展使得数字图像等多媒体数据库的规模迅速膨胀,为了能从如此庞大且不断变化的互联网上检索到目标图像,需要有更准确和快速的检索工具.提出了利用本体理论设计图像检索系统,利用本体的方法描述图像的语义特征继而对图像进行检索.使用该系统,图像检索的性能得到了很大改进.     

基于分割图像最大信息量的阈值化算法

简述了目前利用熵的原理对图像进行阈值化分割的几种方法,把图像假设为L个符号的信息源,图像的分割类比于数据信号通过有扰信道过程,分割后的图像具有一定信息量,提出使分割后的图像具有最大信息量的阈值化方法。将图像背景与目标的条件概率假设为正态分布,利用贝叶斯公式估计出其后验概率,搜索使分割后的图像具有最大信息量的阈值,比较了新算法与其它基于香农熵算法的特点和分割性能。     

计算机X线数字成像设备图文管理系统的开发与应用

对数字X线成像设备图像存贮问题提出了不同的解决方案，并设计出一套图文管理系统，它可以很方便地对采集到计算机的图像进行管理，改变了传统的手写书写报告方式，实现了由程序解决影像报告，同时可实现图文报告一体化，为医生查询、统计资料带来了方便，打印的报告单为病人留下了图文诊断的依据，也为临床医生共同判诊提供了方便。     

构建提升格式超小波在图像压缩中的应用

为探索及检验提升格式超小波在图像压缩中的应用,在超小波分析理论的基础上,借助Matlab平台,采用构建提升格式超小波技术分别对彩色和黑白图像进行了两次压缩,得出该提升格式超小波压缩技术可以应用于制作多媒体网络中视频的结论。