重點專案申請報告書

2021-03-04 01:30:04 字數 3906 閱讀 4720

(一)立項依據與研究內容(5000-):

研究意義: 隨著計算機、通訊、多**以及網路技術的迅速發展,出現了越來越多的數字影象資源。如何有效地組織、管理和利用日益龐大的影象資源,以及如何快速有效地實現影象檢索,已成為當前數字影象領域亟待解決的問題。

。基於內容的影象檢索方式融合了影象理解以及模式識別等諸多技術,能為使用者提供更加有效的檢索手段,已成為當前影象檢索領域的研究熱點。在當前研究成果基礎上,如何更加有效地提取影象內容的特徵資訊、提高影象檢索的準確率等都是值得進一步研究的問題。

基於內容的影象檢索結合了影象自身所含的特徵以及資料庫技術,是一項在理論研究和實際應用中都極有前途的新技術。它較**查詢技術容易實現,是**查詢技術的基礎。從應用上看,影象查詢要比**查詢具有更廣泛的應用範圍,它可以應用到地理資訊系統、醫療診斷、公安系統、教學系統等不同的領域之中。

特別是近年來inter*** database技術的發展,基於內容的影象檢索技術的應用前景變得更為誘人。越來越多的研究人員對基於內容的影象檢索系統進行了研究開發,目前在國際上cbir技術已經取得了一些成果,一些cbir原型系統已經發布到interact上。這些系統的框架和查詢的處理過程很相近,只是採用的特徵提取演算法和搜尋策略各異,檢索的效果也不盡相同。

2、專案的研究內容、研究目標,以及擬解決的關鍵科學問題。(此部分為重點闡述內容)

研究思路

在閱讀國內外與本課題相關文獻的基礎上,提出本課題的研究思路。

首先,基礎準備工作。這些準備工作主要有:一是對網路和專業資料庫的數字影象資訊資源的組織模式及分類標準進行相關的調查研究;二是對數字影象資訊資源進行收集整理。

其次,對收集來的數字影象資源進行分析,提取特徵。數字影象的特徵提取,不是傳統意義的單一特徵的提取,而是深層次發掘數字影象本身的特徵,是多特徵綜合的提取。它是指對使用者輸入的影象進行視覺特徵分析,主要是在三個方面對影象本身的特徵進行挖掘和提取,一是影象的原始資料,如畫素;二是影象的內容特徵,如顏色,紋理和形狀等等影象特徵進行提取;三是影象的語義環境,如影象本身所描述的具體事物,發生的場景,影象內容所描述的情感色彩等。

這個對影象資源特徵提取的過程可以由人工或系統自動指定。

第三,在對數字影象的特徵抽取的基礎上,對影象進行聚類。即根據上一步驟抽取出的這些特徵利用相似度度量函式來進行特徵之間的距離衡量,把數字影象中具有的某一類相似度的特徵進行聚類,把影象資源根據這些聚類來分門別類。

第四,初步構建系統,進行檢索實驗。根據上述的步驟,構建初步的自適應檢索系統,進而實施檢索實驗,檢測系統的查全率和查準率。而檢索不只是傳統意義上對數字影象的基於文字的檢索,如百度,google等,而要融合對影象本身特徵的基於內容的檢索。

在系統中,輸入檢索詞,系統會把使用者需要的具有一類特徵(相似度在某一範圍內)的影象資源輸出,提高查全率。此外,使用者還可以進一步輸入相關的影象特徵,如顏色,紋理,形狀,物體或場景等在結果中查詢,縮小檢索範圍,提高查準率。

第五,通過使用者的反饋和系統的自學習能力,實現數字影象資訊資源的自適應檢索。本課題預期所得到的自適應檢索系統是指能夠根據影象理解,使用者反饋進行自動調整,是人工智慧、資訊檢索等多個技術相結合的新研究成果。系統能夠識別出不同使用者對同一檢索過程所得到的檢索結果的不同相關性判斷,並且提供一種通用機制,具有一定的智慧型學習功能,系統經過訓練後實現特徵的自動獲取。

研究內容

本課題中的數字影象是指目前網際網路各類**、特色資料庫、專業資料庫等場合中的數字**。研究的內容主要包括以下四個方面:

數字影象資訊資源檢索應用調查與統計分析。課題首先分析研究物件——數字影象的屬性和行為,如現有影象資源的檔案格式、內容標籤、加密等級、尺寸和容量、分類標準和意圖,使用者的瀏覽行為和影象資源管理者的組織、儲存、傳輸、檢索等行為。得到客觀統計資料,對資源的屬性建立特徵樣本空間,對行為定義控制變數,通過抽象和量化後,作為後面自適應檢索方法的輸入量。

數字影象資訊資源的多特徵抽取。主要是對數字影象資訊資源的內容特徵的抽取,如顏色,紋理,形狀及發生的場景、環境等。主要涉及顏色—空間資訊的影象分塊直方圖特徵提取方法,gabor小波變換的紋理分析方法,傅利葉描述以及高斯引數曲線等等方法的研究。

數字影象資訊資源的自適應檢索系統研究。本課題研究影象資訊自適應檢索系統的輸入量自動牽引、多詞相關度評估、詞頻記憶反饋、併發檢索邏輯處理、開放式知識庫等模組,研究這些模組的詳細功能以及模組之間的相互關係;同時在自適應檢索機制方面還研究自適應閾值的設定、自適應匹配演算法、自適應控制與實現方法等。

數字影象自適應檢索的理論與方法研究。這部分研究自適應檢索中的人工智慧和模糊控制等理論與方法。有影象資訊資源檢索中的自然語言感知、機器學習、邏輯推理等,知識獲取與轉移,檢索變數隸屬度函式、自適應檢索狀態評估和模糊控制規則等。

研究步驟和計畫

第一階段:進行課題規劃,確定分工,為今後的研究打下基礎(2010.4到2010.6)

在對研究課題有了深刻理解的基礎上,組織參與專案人員對整個課題進行分析,討論,確定研究計畫和研究內容以及具體的任務分工。

第二階段:資料的收集(2010.7-2010.9)

這一階段的工作主要是對網路,專業資料庫和特色資料庫中的數字影象資訊資源的收集。

第三階段:資料的整理和分析(2010.10-2010.12)

這一階段的工作主要是在上一階段對收集來的數字影象資訊資源進行整理和分析,分析這些數字影象資源的檔案格式、內容標籤、加密等級、尺寸和容量、分類標準和意圖,使用者的瀏覽行為和影象資源管理者的組織、儲存、傳輸、檢索等行為。

第四階段:**的寫作(2011.1-2011.5)

這一階段,主要參與專案研究的人員,開始進行初步的研究和實驗,得出成果,以**的形式展示出來。

第五階段:系統的開發(2011.3-2011.9)

在以上研究工作的基礎上,組織人員進行系統開發和反覆實驗。

第六階段:對整個專案總結,編寫研究報告(2011.10-2012.5)

這個階段,是對整個專案的研究工作進行總結,梳理。組織參與專案人員編寫研究報告。

3、擬採取的研究方案及可行性分析。(包括有關方法、技術路線、實驗手段、關鍵技術等說明)

研究方案:

第一階段:進行課題規劃,確定分工,為今後的研究打下基礎(2010.4到2010.6)

在對研究課題有了深刻理解的基礎上,組織參與專案人員對整個課題進行分析,討論,確定研究計畫和研究內容以及具體的任務分工。

第二階段:資料的收集(2010.7-2010.9)

這一階段的工作主要是對網路,專業資料庫和特色資料庫中的數字影象資訊資源的收集。

第三階段:資料的整理和分析(2010.10-2010.12)

這一階段的工作主要是在上一階段對收集來的數字影象資訊資源進行整理和分析,分析這些數字影象資源的檔案格式、內容標籤、加密等級、尺寸和容量、分類標準和意圖,使用者的瀏覽行為和影象資源管理者的組織、儲存、傳輸、檢索等行為。

第四階段:**的寫作(2011.1-2011.5)

這一階段,主要參與專案研究的人員,開始進行初步的研究和實驗,得出成果,以**的形式展示出來。

第五階段:系統的開發(2011.3-2011.9)

在以上研究工作的基礎上,組織人員進行系統開發和反覆實驗。

第六階段:對整個專案總結,編寫研究報告(2011.10-2012.5)

這個階段,是對整個專案的研究工作進行總結,梳理。組織參與專案人員編寫研究報告。

4、本專案的特色與創新之處。

目前大多數影象檢索系統研究的都是針對一般影象檢索,但是對於具體專業影象(如商標影象、人臉影象、醫學影象、植物影象等等)的檢索則具有更加現實的應用價值。這些專業影象具有專業知識,如何將這些專業知識應用到影象特徵處理以及匹配中以提高檢索精度,這也是影象檢索中的乙個研究熱點方向。

5、年度研究計畫及預期研究結果。(包括擬組織的重要學術交流活動、國際合作與交流計畫等)

研究成果

1)**

整個專案研究成果之一就是以**的形式體現出來,編寫的幾篇**之間要有一定的相關度,實時反映專案的研究進度。

2)系統開發

基於主題詞的**檔案發布定位系統

基於路徑的**檔案匯聚分析系統設計

3)研究報告

把對整個專案的研究工作總結,形成研究報告。

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