颜色与纹理特征结合的图像检索:信息熵与Gabor滤波器应用

0 下载量 14 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 2.44MB PDF 举报
"基于信息熵和Gabor滤波器的图像检索" 本文主要探讨了一种结合颜色和纹理特征的图像检索方法,通过使用HSV颜色空间和Gabor滤波器来提高检索的准确性和全面性。这种方法的核心是将图像分块,并对每个分块分别进行特征提取,以充分利用图像的空间信息。 在图像检索领域,基于内容的图像检索(CBIR)是一种重要的技术,它依赖于图像的内在特性,如颜色、纹理和形状,而非外部元数据。在本研究中,作者采用了HSV颜色空间作为颜色特征提取的基础。HSV(Hue, Saturation, Value)颜色模型是一种将色彩分解为色调、饱和度和明度的方式,相比RGB模型更符合人类视觉感知。为了量化颜色特征,图像被分割成72个不同的颜色空间区域,生成了72维的一维直方图。然后,通过计算这些直方图的信息熵,可以评估图像颜色分布的多样性,信息熵越大,颜色分布越均匀,反之则表示颜色集中。 纹理特征的提取则运用了Gabor滤波器。Gabor滤波器是一种能够同时考虑频率和方向信息的滤波器,特别适合于纹理分析。它们可以捕捉图像中的局部结构和频率模式,从而提供有关纹理的丰富信息。通过应用Gabor滤波器,可以从图像的每个分块中获取纹理特征向量,这些向量反映了图像的纹理复杂性和方向性。 结合颜色和纹理的多特征提取策略能增强图像检索的效果。颜色特征有助于识别图像的整体色调和色块,而纹理特征则补充了颜色可能无法区分的细节。这种结合方式提高了检索的查全率(Recall)——即正确检索出的相关图像比例,以及查准率(Precision)——即检索结果中相关图像的比例。 文章最后指出,这种分块方法能够有效地利用图像的空间信息,因为不同区域可能具有不同的颜色和纹理分布。通过这种方式,检索系统能够更准确地匹配图像的不同部分,从而提高检索性能。 该研究提供了一种有效的图像检索方法,它利用了HSV颜色空间的信息熵和Gabor滤波器的纹理分析,这两种技术的结合增强了基于内容的图像检索的准确性和鲁棒性,对于图像处理和计算机视觉领域具有重要的理论和实践价值。