基于颜色情感语义的检索系统的设计与实现

发布时间：2017-09-24 16:54

  本文关键词：基于颜色情感语义的检索系统的设计与实现

  更多相关文章： 图像检索 情感语义 颜色情感模型 LIRE Lucene

【摘要】：网络的快速发展以及各种应用软件和平台的广泛使用,产生了大量的多媒体信息,跨媒体信息检索技术越来越受到人们的重视。近几年,图像逐渐成为信息的主要载体,人们对图像及情感语义的检索的要求日益扩大。图像低层视觉特征与高层语义之间存在的“语义鸿沟”制约了图像情感检索技术的发展,而图像颜色特征是对图像情感的最显著表达,因而迫切需要对图像颜色情感语义的工程化问题进行深入的研究。作为跨媒体知识检索系统一个重要研究内容,基于颜色情感语义的检索研究的重点是如何将颜色的情感语义应用到图像检索功能中。其中具体研究和解决的关键问题在于如何建立图像的底层特征与情感语义的关系。本文围绕着“利用颜色情感语义实现图像检索的工程化应用”这一主题,通过分析和研究图像的底层颜色特征与情感的关系,利用心理学中普拉奇克(Plutchik)颜色情感三维模型,提取图像的主色调特征,建立图像-颜色-情感之间的语义关联。系统实验采用Corel标准图像库中的部分风景图像及作者新添加的部分相关图像,同时应用开源工具包Lucene、LIRE对图像的特征信息与情感语义进行索引,实现了一种可用于跨媒体搜索引擎的基于颜色情感语义的图像检索系统。具体工作可以概括为以下三方面:(1)图像特征的提取系统首先对图像进行颜色空间变换,然后利用颜色直方图算法获取图像主色调特征,进而将主色调映射到对应的颜色情感空间,这样就完成了对图像的颜色和情感语义的特征信息提取。(2)颜色情感语义的建立基于对色彩心理学的研究,依据普拉奇克(Plutchik)颜色情感模型,并考虑色彩的社会情感和自然情感特征,构建可用于本项目的中文特色的颜色情感空间。进一步,根据图像的主色调和颜色情感空间的关系,实现图像颜色与情感语义的关联。(3)基于Lucene和LIRE的系统构建基于搜索引擎架构的关键技术进行分析,结合本文颜色情感语义的关联设计,利用Lucene和LIRE相关技术,开发实现基于颜色情感语义的检索系统。本文设计了颜色与情感语义的关联方法,实现了一种基于颜色情感语义的检索系统。使用户可以分别用类似于谷歌知识图(knowledge graph)的情感关键词检索,以及百度识图的“以图搜图”两种图像情感语义检索功能,本系统可进一步应用于跨媒体知识搜索引擎的相关研发。
【关键词】：图像检索 情感语义 颜色情感模型 LIRE Lucene
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.2.1 信息检索技术的发展11-12
• 1.2.2 多媒体信息检索研究现状12-13
• 1.2.3 图像的情感语义13-14
• 1.3 主要内容及组织结构14
• 1.4 本章小结14-16
• 2 相关技术介绍16-26
• 2.1 颜色空间介绍16-18
• 2.1.1 RGB颜色空间16-17
• 2.1.2 HSV颜色空间17
• 2.1.3 CMYK颜色空间17-18
• 2.2 图像特征提取算法介绍18-21
• 2.2.1 颜色特征提取18-19
• 2.2.2 纹理特征提取19-20
• 2.2.3 形状特征提取20
• 2.2.4 综合特征提取算法20-21
• 2.3 图像情感语义21-23
• 2.3.1 图像语义层次22
• 2.3.2 图像情感语义描述方法22-23
• 2.3.3 颜色情感语义23
• 2.4 Lucene和LIRE23-24
• 2.5 本章小结24-26
• 3 基于颜色情感语义的检索系统的设计26-36
• 3.1 系统整体设计26-27
• 3.2 颜色情感语义关联设计27-30
• 3.2.1 颜色量化设计27-28
• 3.2.2 颜色与情感关联设计28-30
• 3.3 系统功能模块设计30-34
• 3.3.1 图像预处理的分析与设计31
• 3.3.2 索引的分析与设计31-33
• 3.3.3 检索的分析与设计33-34
• 3.4 相似度计算34
• 3.5 本章小结34-36
• 4 基于颜色情感语义的检索系统的实现36-46
• 4.1 系统开发环境36
• 4.2 图像数据库介绍36-37
• 4.3 系统功能实现与分析37-41
• 4.3.1 图像预处理功能实现38-39
• 4.3.2 索引功能实现39-40
• 4.3.3 检索功能实现40-41
• 4.4 系统的检索效果及分析41-45
• 4.4.1 图像文本情感检索效果41-44
• 4.4.2 图像颜色情感检索效果44-45
• 4.5 本章小结45-46
• 5 总结46-48
• 参考文献48-52
• 致谢52-54
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果情况54-55

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本文编号：912363