基于纹理特征的图像分类与检索研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文基于纹理特征的图像分类与检索研究姓名：刘明霞申请学位级别：硕士专业：教育技术学指导教师：孟祥增20060410基于纹理特征的图像分类与检索研究摘要随着互联网技术向宽带、高速、多媒体方向的发展，它以更具人性化的应用方式为人们提供了大量的可用资源，如文本、图像、视频和音频等作为网络信息资源的重要组成部分，教育资源在提高教学质量，充分发挥信息化教育的优势方面有着重要作用在众多类型的信息资源中，图像具有直观、形象、易于理解和信息量大等特点，成为教育资源库的重要组成部分同网络信息一样，教育资源中的图像数量巨大，种类繁多，加之排列方式错综复杂，这给相应的图像检索带来了困难近年来，基于内容的图像检索技术f C B I R ) 有了长足的发展基于内容的图像检索对图像的内容进行分析，并对其特征进行合理的描述，然后利用图像的内容特征检索图像，使得检索过程更加有效，检索结果更能贴近人的视觉感受图像的内容包括图像的颜色、纹理、形状等视觉特征和语义特征等其中，纹理特征是最为显著的视觉特征之一由于纹理描述和分析的复杂性，在基于内容的图像检索系统中纹理特征还没有得到充分利用本文主要针对自然纹理进行基于概念的分类，并对纹理分割和基于纹理特征的图像检索进行了研究。

论文借用自然语言中描述纹理的概念词，将自然纹理进行了基于概念的分类，共分为十大类别：鱼鳞、颗粒、裂纹、斑纹、条纹、绒毛、波纹、木纹、花纹和乱纹在此基础上，建立了一个小型的自然纹理图像库对常用的纹理特征提取方法进行了讨论，分析了小波包方法，给出了利用G a b o r 滤波器提取纹理特征的详细算法论文中采用B P 神经网络和支持向量机作为分类器，进行了纹理分类实验，获得了较好的实验结果纹理分割是纹理图像分析的关键步骤，因为只有完成对图像的分割才能提取图像中对象的视觉特征和语义特征论文讨论了纹理分割的一般方法，对基于统计的灰度共生矩阵方法进行了研究，分析了距离、灰度级和窗口大小对特征提取和分割效果的影响采用灰度共生矩阵方法提取纹理特征，利用模糊C 均值聚类方法进行了纹理分割，取得了比较满意的实验结果论文讨论了基于内容的图像检索的特点，并利用纹理特征进行了图像检索实验，取得了较好的实验结果我们基于M i c r o s o f tW i n d o w s2 0 0 0 操作糸统和A c c e s s 数据厍系统，便用V i s u a lc + + 6 ．0 和M a t l a b 6 ．5 开发工具设计开发了自然纹理分类系统、分割系统和基于纹理特征的图像检索系统，并进行了纹理分类、纹理分割和基于纹理特征的图像检索实验，取得了令人满意的实验结果。

本研究表明在基于内容的图像检索中充分利用纹理特征能大大提高图像的检索的准确率，从而使网络图像资源更好地为我国教育资源库的建设和教育信息化服务关键字】图像分类图像检索纹理分割支持向量机模糊c 均值聚类【分类号】G 4 3 4R e s e a r c ho nC l a s s i f i c a t i o na n dR e t r i e v a lo fT e x t u r eI m a g e sA B S T R A C TW i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h eI n t e m e t ，w h i c hi sp r o g r e s s i n gi nh i g hs p e e dt o w a r d sw i d e - b a n da n dm u l t i —m e d i a ：i ti sp r o v i d i n gu sw i t hm o r ea n dm o r ea v a i l a b l er e s o u r c e s ，s u c ha st h et e x t ，t h ei m a g e ，v i d e oa n da u d i or e s o u r c e sa n dS Oo n ．A sa ni m p o r t a n tp a r to ft h en e t w o r ki l f f o r m a t i o n ．e d u c a t i o n a lr e s o u r c e sp l a yas i g n i f i c a n tr o l ei nt h ei m p r o v e m e n to f t h ee d u c a t i o n a lq u a l i t ya n dt h er e a l i z a t i o no f i t sp o t e n t i a l s ．A m o n ga l lk i n d so fi n f o r m a t i o nr e s o u r c e s ji m a g e sa r em u c hm o r ec o n c r e t ea n di n t e l l i g i b l e ，d e l i v e r i n gg e n e r o u si n f o r m a t i o n ．T h e r e f o r e ：i th a sb e c o m eo n eo ft h em o s ts i g n i f i c a n tp a n st h a tc o n s t i t u t et h ee d u c a t i o n a lr e s o u r c el i b r a W ．J u s tl i k ea l lt h eo t h e rn e t w o r ki n f o r m a t i o n ．t h ee n o m l o u sm l m b e r , t h e 、，a r i e t ya n dc o m p l e xs e q u e n c e so ft h ee d u c a t i o n a li m a g e so b s t r u c tt h ea d 、，a n c e m e n to ft h ei m a g er e t r i e 、，a lt oal a r g ee x t e n t ．I nr e c e n t3 , e a r s ，t h ec o n t e n t —b a s e di m a g er e t r i e v a lh a si m p r o v e dr a p i d l 3 ，I t ’Sm a i n l yb a s e do nt h ec o n t e n ta n dd e s c r i b e st h er e a s o n a b l ef e a t u r e so ft h ei m a g e si no r d e rt Om a k et h er e t r i e v a lm o r ee f f i c i e n ta n da d j U S tt Op e o p l e ‘Sv i s i o na ss a t i s f 3 7 i n ga sp o s s i b l e ．T i l ec o n t e n to fi m a g e si sm a d eu pw i t hc o l o r ,t e x t u r e ，s h a p e ，l a n g u a g ef e a t u r e sa n dS O0 1 1 ，A m o n ga l lt h ea b o v e ，t e x t u r ei so n eo ft h em o s tr e m a r k a b I ef e a t u r e s ．H o w e v e r , t e x t u r ef e a m r e sh a v e n ’tb e e nm a d ef u l lu s eo fi nt h ec o n t e n t —b a s e di m a g er e t r i e v a ly e t ．w h i c hd e s c r i p t i o na n da n a l y s i sa r ec o m p l e x ．I nt h i st h e s i s ；w ec l a s s i f yt h en a t u r a lt e x t m ei n t ot e l lc l a s s e sa c c o r d i n gt ot h e i rc o n c e p t i o nI na d d i t i o n ，w es t u d y , t h et e x t u r es e g m e n ta n dt e x t u r e —b a s e di m a g er e t r i e v a lo fn a t u r a li m a g e sW ea p p l yt b et e x t u r ec o n c e p t i o no fn a t u r a ll a n g u a g et Ot h et e x t u r ec l a s s i f i c a t i o n ：a n dc l a s s i f yt h en a t u r a lt e x t u r ei n t ot e nc l a s s e st h a ta r eY u L i n ，K e l i ：L i e w e n ，B a n w e n ，T i a o w e n ，’R o n g m a o ，B o w e n ，M u w e n ，H u a w e na n dL u a n w e n ．B a s i n go nt h ea b o v e ，w ef o u n das m a l li m a g el i b r a r yo fn a t u r a lt e x t u r e ．I nt h et h e s i s ，w ed i s c u s st h ec o m m o nm e a n so ft e x t u r ef e a t u r ee x t r a c t i o n ，a n a l y z et h eW a v e l e tP a c k e t ，a n db r i n gf o r w a r das p e c i f i ca l g o r i t h mf o rO a b o rf i l t e r ．I no r d e rt ov e r i f Yt h ev a l i d i t yo ft h ef e a t u r eI I Ie x t r a c t i o n ，w ea d o p tt h eB Pn e t w o r ka n dS V Ma st h ec l a s s i f i e rt oc a r r yo u to n re x p e r i m e n t s ，w h i c hb r i n gu ss a r i s f y i n gr e s u l t s ．T e x t u r es e g m e n ti sa ne s s e n t i a ls t e pf o rt e x t u r ei m a g ea n a l y s i s ．O n l ya f t e rs e g m e n t ，w ec a l le x t r a c tt h ev i s i b l ea n dl a n g u a g ef e a t u r e s ．H e r ew em o s t l ys t u d yt h eG。