[发明专利]一种图像检索方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据检索技术领域，特别地涉及一种图像检索方法及系统。

背景技术

近年来，随着多媒体硬件的发展和互联网的发展，图像数据日益膨胀，针对相似图的检索技术也日益发展，并在很多领域得到了应用，如通过检索相似图获取图像相关信息，检索相似商品，或者进行相似图像的分类，以及相似图像的过滤等等。传统的图像检索主要基于文本信息（Text-based Image Retrieval，简称TBIR），包括图像的名称，图像所在网页包含的有关图像信息的描述等等，到90年代以后，出现了根据图像的内容语义，如图像的颜色、纹理、布局等进行分析和检索的图像检索技术，即基于内容的图像检索（Content-based Image Retrieval，简称CBIR）技术，目前的相似图检索技术大多基于这种技术，例如：中国专利申请201010574563.3提供了一种图片搜索方法，包括：接收并处理上传图片；计算所述图片局部特征；通过所述图片局部特征在图片特征索引中搜索相似图片；通过所述相似图片在文本索引中搜索文本数据；输出所述相似图片与所述文本数据。

目前对相似度的检索主要基于图像相似度的计算。即，通过特征提取，获得图像的特征，在检索相似图像时，用被检索图像的特征值与图像数据库中的所有图像的特征进行相似度计算，将与被检索图像特征相似度较高的图像按相似度大小进行排序，得到最终的检索结果。这种方式在数据规模较小时可以满足实时检索的需求，但是在图像数据库规模增大时存在以下几个问题：图像的特征大多是通过颜色提取的直方图信息等组成的一个矢量数据，根据所取得的特征的类型不同，可以采用不同的函数计算两种图像间的相似度，比如海明Hamming距离，城区距离，欧式距离等等，计算向量之间的相似度计算量比较大，耗费CPU资源较多。此外，如果要在图像数据库中检索到与被检测图像相似的所有图片，需要将被检测图像的特征与库中每张图像的特征分别进行计算，在图像数据库较大时，两两比对的代价是非常大的，这会直接影响检索请求的响应时间。因此，找到一种高效率的相似图检索方法极为重要。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供了一种图像检索方法及系统，以解决现有检索方法效率低下的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种图像检索方法，包括，

对所有图像进行图像特征提取；

根据图像的特征进行图像指纹提取；

对数据库中的所有图像的指纹建立索引；

进行相似图检索，得到相似图列表作为检索结果。

进一步地，上述的方法，还包括，

对检索结果进行调优，返回给用户最佳的检索结果。

上述的方法，其中，所述对所有图像进行图像特征提取具体包括，

如果按图像颜色进行检索时，利用图像的颜色直方图作为图像特征；如果进行相似图检索时，使用图像的局部特征子特征作为图像的特征；如果对图像按图像内容的形状进行检索时，利用图像的边缘、纹理特征。

上述的方法，其中，所述根据图像的特征进行图像指纹提取具体包括，

采用LSH方法对图像的特征进行指纹化操作，以期使得相似图之间的指纹碰撞的概率较大，具体地，采用LSH方法得到图像的一个标识串，两张图像的标识串中的对应位置取值相等的概率同图像间的相似度成正比，如果对标识串按长度N，划分成M个分组，每个分组均可看成图像的一个指纹，则每张图得到M个指纹。

上述的方法，其中，所述对数据库中的所有图像的指纹建立索引具体为，

将图像的M个指纹进行区分，某一序号的指纹只同其他图像的同样序号的指纹进行比对，建立索引包括两种方式，第一种是将图像的不同序号的指纹建立在不同的倒排表中，得到M个倒排索引表；第二种方式是将不同序号的指纹中添加序号标识，将所有图像的所有指纹建立在一个倒排索引中。

上述的方法，其中，所述进行相似图检索，得到相似图列表作为检索结果具体包括，

在进行相似图检索时，需要对被检图像进行特征提取和指纹提取，按指纹的序号在相应的倒排索引中检索与其指纹相同的所有图片，得到和被检图像相似的相似图列表。

上述的方法，其中，所述对检索结果进行调优，返回给用户最佳的检索结果具体包括，

在得到被检图像的相似图列表之后，将误检到的非相似去除或将检索到的相似图像进行结果排序，以返回给用户最佳的检索结果。

本发明提供了一种图像检索系统，包括，

图像特征提取模块，用于对所有图像进行图像特征提取；

图像指纹提取模块，用于根据图像的特征进行图像指纹提取；