基于Android系統(tǒng)的拍照圖像檢索技術(shù)研究.pdf

1、圖像檢索是計算機視覺研究中一項非常重要的工作，隨著智能手機的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，人們對移動性與多媒體信息的需求急劇上升。通過智能手機與圖像檢索技術(shù)的有效結(jié)合，人們可以快速便捷地獲取現(xiàn)實世界的視覺對象，從移動互聯(lián)網(wǎng)的另一端獲取感興趣的關(guān)聯(lián)信息。
　　本文首先介紹了手機拍照圖像檢索技術(shù)的背景及意義、手機上拍照圖像檢索的流程、面臨的挑戰(zhàn)和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，然后深入研究了各種圖像局部特征提取、特征描述符、特征匹配和圖像檢索算法，提出

2、了兩個手機拍照圖像檢索算法，并實現(xiàn)了一個手機拍照圖像檢索系統(tǒng)，主要貢獻如下：
　　1.傳統(tǒng)經(jīng)典的特征點提取和描述符計算都是在灰度上進行，對于結(jié)構(gòu)相似但顏色不同的圖像局部區(qū)域會產(chǎn)生誤匹配；對于圖像自身內(nèi)容有較多相似結(jié)構(gòu)時，在匹配階段會有較多的誤匹配對。針對這個問題，本文提出基于ORB特征檢測的拍照圖像檢索算法，通過設定閾值增加初始ORB匹配對，這樣增加的正確匹配對滿足單應性矩陣映射關(guān)系，而增加的錯誤匹配對是隨機分布的，進而使?jié)M足正確

3、單應性矩陣映射的匹配對最多，來提高RANSAC計算單應性矩陣的準確率，最后增加圖像顏色信息排除顏色相關(guān)性不符的假陽性匹配對。ORB特征計算快速，占用較低的內(nèi)存，非常適合手機端。實驗結(jié)果表明，該手機拍照圖像匹配算法對幾何攻擊、信號處理攻擊和拍照攻擊都具有較好的魯棒性。
　　2.通過對比經(jīng)典特征點提取方法在拍照圖像匹配中最終的匹配率（符合單一性矩陣的特征點對數(shù)在所有特征點對數(shù)中的比例），發(fā)現(xiàn)Harris的匹配率及穩(wěn)定性較好，但是Har

4、ris沒有尺度信息，而手機拍照圖的分辨率往往跟原始圖像大小不一致。針對這個問題，本文通過研究尺度空間理論，提出一種帶空間尺度信息的Harris算法，可以適用于手機拍照場合。實驗表明，多尺度Harris算法對不同分辨率的手機拍照圖都有較高的匹配率。
　　3.利用本文所提出的多尺度Harris算法及改進的匹配算法，構(gòu)建了一個手機拍照圖像檢索系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括手機端圖像獲取及特征和描述符提取、和服務器端圖像特征匹配和檢索兩個部分。隨后