[发明专利]一种基于语义和内容的快速图像检索方法及装置

说明书

为了解决现有图像检索方法针对大型数据库检索速度较慢的问题，提供了一种基于语义和内容的快速图像检索方法及装置，属于图像处理技术领域。本发明包括：构建语义分割网络；将离线数据库中所有图像输入语义分割网络，得到每幅图像的一种或多种语义标签；将语义标签全部相同的图像归为一类，得到多个语义数据库，将每个语义数据库对应的语义标签转换为唯一数字标签，并采用数字标签对相应的语义数据库进行标记；将待检索图像输入语义分割网络，得到待检索图像的语义标签，并转换为数字标签；确定与待检索图像具有相同数字标签的语义数据库，并基于内容检索的方式，在确定的语义数据库中检索与待检索图像相匹配的图像。

技术领域

本发明涉及一种视觉定位中的图像检索方法，特别涉及一种基于语义和内容的快速图像检索方法，属于图像处理技术领域。

背景技术

室内视觉定位技术中的在线阶段需要对用户提供的待定位图像进行快速检索，在定位数据库中找到其匹配图像，从而进行精确定位。现有的图像检索算法大多是对数据库中图像与用户输入图像进行特征提取与比较，以寻找最小欧式距离的匹配特征向量。然而随着数据库的增大，提取的特征数目逐渐增多，在线阶段寻找匹配特征向量的过程需要消耗大量时间，不能满足在线定位的实时性。因此需要一种在确保检索精度条件下的快速检索算法，从而提高在线阶段寻找匹配图像的检索速度。

发明内容

为了解决现有图像检索方法针对大型数据库检索速度较慢的问题，提供了一种基于语义和内容的快速图像检索方法及装置。

本发明的基于语义和内容的快速图像检索方法，所述快速图像检索方法包括：

步骤一、构建语义分割网络；

步骤二、将离线数据库中所有图像输入语义分割网络，得到每幅图像的一种或多种语义标签；

步骤三、将语义标签全部相同的图像归为一类，得到多个语义数据库，将每个语义数据库对应的语义标签转换为唯一数字标签，并采用数字标签对相应的语义数据库进行标记；

步骤四、将待检索图像输入语义分割网络，得到待检索图像的语义标签；

步骤五、将待检索图像的语义标签转换为数字标签；

步骤六、确定与待检索图像具有相同数字标签的语义数据库，并基于内容检索的方式，在确定的语义数据库中检索与待检索图像相匹配的图像。

优选的是，将单张图像I_test的一种或多种语义标签转化成唯一数字标签：

l＝Λ·Ω

转化向量Λ＝[2⁰,2¹,…,2^c]，c表示语义类别的数量，语义判别向量Ω＝[ω₁,ω₂,…,ω_c]^T，其中：

S_i表示语义标签，语义数据库为S＝[S₁,S₂,…,S_c]。

优选的是，所述语义分割网络包括全卷积网络、区域候选网络和感兴趣区域子网；

全卷积网络根据输入的图像，输出该图像的特征图；

区域候选网络根据全卷积网络输出的特征图，生成多个候选区域；