畢業(yè)設(shè)計課題：流形學(xué)習方法在圖像檢索中的應(yīng)用研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院　　　專業(yè)班級：軟件工程二班　

課題名稱 流形學(xué)習方法在圖像檢索中的應(yīng)用研究

1、本課題的的研究目的和意義：
隨著多媒體技術(shù)及Internet網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，圖像作用范圍不斷擴大，大容量高速存儲系統(tǒng)為圖像的海量存儲提供了基本保障，圖像信息資源的管理和檢索顯得日益重要。圖像檢索系統(tǒng)中將包含大量的分布式圖像數(shù)據(jù)，而關(guān)鍵在于在具有相當準確度的前提下找到一種特別高效的檢索算法。為了更加高效地進行圖像檢索，兩種途徑被廣泛采納：采用高效的圖像降維算法和采用適當?shù)南嚓P(guān)反饋技術(shù)。使用流形學(xué)習算法來處理這些信息，一方面可以大大降低計算成本，另一方面可以有效地保留這些信息在高維空間的相對位置，也就是說在低維空間，信息之間的
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enenbaum和Roweis提出了一種基于局部線性、全局非線性的解決方案，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了兩種流形學(xué)習算法：等度規(guī)映射算法（ISOMAP,2000）和局部線性嵌入算法（LLE,2000）。這兩種方法的提出，在機器學(xué)習領(lǐng)域中開創(chuàng)了流形學(xué)習的新流派。隨后一批代表性的流形學(xué)習算法紛紛涌現(xiàn)出來。Belkin等（2002；2003）提出了拉普拉斯特征譜方法（LE）,* he等提出局部保持投影（LPP,2003）, Zhang等(2004)提出了一種局部切空間排列算法(LTSA)。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
1. 要回顧流形學(xué)習方法產(chǎn)生的背景，流形學(xué)習方法的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用領(lǐng)域，介紹了幾種典型的流形學(xué)習方法。
2.提取圖像特征，并使用流形學(xué)習對高維圖像數(shù)據(jù)降維，把流形學(xué)習應(yīng)用在圖像檢索中，提高檢索效率。
3.實驗方法及過程，matlab編程實現(xiàn)圖像檢索系統(tǒng)，展示并分析實驗結(jié)果。




4、擬解決的關(guān)鍵問題：
將半監(jiān)督學(xué)習算法應(yīng)用到流形學(xué)習特征提取中,利用部分有標號的數(shù)據(jù)提高流形學(xué)習降維的性能,此外如何提取有效的圖像特征，并且使用流形學(xué)習降維后得到圖像的本征特征，應(yīng)用在圖像檢索領(lǐng)域，提高檢索性能成為本文研究的重點。


5、研究思路、方法和步驟：
1、根據(jù)不同圖像庫的圖像特性提取相應(yīng)的圖像特征,如累加顏色直方圖、PHOG特征、Gist特征等。
2、應(yīng)用流形學(xué)習方法對所提取的高維圖像特征進行降維，獲得圖像的本征特征。
3、把半監(jiān)督學(xué)_用于降維，利用部分數(shù)據(jù)的標號信息，同時利用無標號數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)信息，提高降維性能。
4、根據(jù)提取的圖像特征，進行圖像檢索，并根據(jù)實驗結(jié)果分析總結(jié)數(shù)據(jù)降維的性能。

6、本課題的進度安排：
2013年3-4月：查閱相關(guān)文獻,深入研究流形學(xué)習法，并運用到圖像檢索系統(tǒng)中；
2013年5月：matlab編程實現(xiàn)圖像檢索系統(tǒng)，研究并分析實驗結(jié)果；
2013年4至6月：編寫論文初稿；論文定稿、查重和送審。


7、參考文獻：
[1] 李波.基于流形學(xué)習的特征提取方法及其應(yīng)用研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué),2008.
[2] 魯珂,趙繼東,葉婭蘭等.保局投影算法在圖像檢索中的應(yīng)用研究[J].計算機應(yīng)用研究,2006,
23(12):56-58.
[3] 魯珂.流形學(xué)習方法在Web圖像檢索中的應(yīng)用研究[D].電子科技大學(xué),2006.
[4] 趙繼東.基于非線性降維的圖像檢索算法的優(yōu)化研究[D].電子科技大學(xué),2008.
[5] 賀廣南，楊育彬，基于流行學(xué)習的圖像檢索算法研究，山東大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），2010，40（5）,129-136
[6] 陳詩國,張道強.半監(jiān)督降維方法的實驗比較[J].軟件學(xué)報,2011,22(1):28- ……（未完，全文共2418字，當前僅顯示1537字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)設(shè)計課題：流形學(xué)習方法在圖像檢索中的應(yīng)用研究》）