一种利用局部结构信息的加权哈希图像检索算法

张胜杰,查宇飞,李运强,李寰宇,杨源

(1.空军工程大学航空航天工程学院,710038,西安;2.空军工程大学空管领航学院,710051,西安)



一种利用局部结构信息的加权哈希图像检索算法

张胜杰1,查宇飞1,李运强1,李寰宇2,杨源2

(1.空军工程大学航空航天工程学院,710038,西安;2.空军工程大学空管领航学院,710051,西安)

针对图像检索领域中现有哈希算法仅考虑数据的全局信息,同时平等地对待每一维投影数据,导致得到的哈希码不能很好地保持原始数据的相似性的问题,提出利用图像数据局部结构信息的加权哈希(WLSH)算法。该算法同时考虑原始图像空间的局部结构信息和投影数据的各维方差,首先利用数据之间的相似性构建关系矩阵,进而获得原始图像数据的局部结构信息;然后通过迭代量化的方法寻找最优的正交旋转矩阵,使得投影以后的量化误差最小;最后通过权重矩阵平衡各维方差,保证每一维的单位编码信息相同,从而实现对原始数据最优的保距映射。在图像库上的实验结果表明,WLSH算法应用于图像检索时在查准率和查全率上比主成分分析-迭代量化方法分别提高了3%和2%。

投影函数;局部结构信息;迭代量化;平衡各维方差;图像检索

目前,最近邻搜索已经被广泛地应用于数据压缩、模式识别、文档检索等领域。进入大数据时代,如何快速地进行图像检索成为亟待解决的问题。哈希学习[1]通过学到数据的二进制哈希码表示,使得哈希码尽可能地保持原空间中的近邻关系,节省了存储空间,提高了查询速度,在大数据的最近邻搜索中被广泛应用。……