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自动图像标注技术研究进展 被引量:21
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作者 鲍泓 徐光美 +1 位作者 冯松鹤 须德 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第7期35-40,共6页
近年来,自动图像标注(Automatic Image Annotation,AIA)技术已经成为图像语义理解研究领域的热点。其基本思想是利用已标注图像集或其他可获得的信息自动学习语义概念空间与视觉特征空间的潜在关联或者映射关系,来预测未知图像的标注。... 近年来,自动图像标注(Automatic Image Annotation,AIA)技术已经成为图像语义理解研究领域的热点。其基本思想是利用已标注图像集或其他可获得的信息自动学习语义概念空间与视觉特征空间的潜在关联或者映射关系,来预测未知图像的标注。随着机器学习理论的不断发展,包括相关模型、分类器模型等不同的学习模型已经被广泛地应用于自动图像标注研究领域。现有的自动图像标注算法可以大致分为基于分类的标注算法、基于概率关联模型的标注算法以及基于图学习的标注算法等三大类。首先根据自动图像标注算法的特征提取及表示机制不同,将现有算法划分为基于全局特征和基于区域划分的自动图像标注方法。其次,在基于区域划分的自动图像标注算法中,按照学习算法的不同,将其划分为基于分类的标注方法、基于概率关联模型的标注方法以及基于图学习的标注方法,并分别介绍各类别中具有代表性的标注算法及其优缺点。然后给出了自动图像标注最新的研究进展,最后探讨自动图像标注的进一步研究方向。 展开更多
关键词 自动图像标注 多示例学习 多标记学习 图学习 概率建模
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利用深度玻尔兹曼机与典型相关分析的自动图像标注算法 被引量:10
2
作者 刘凯 张立民 +1 位作者 孙永威 林雪原 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期33-38,共6页
提出一种基于深度玻尔兹曼机与典型相关分析的自动图像标注算法(DBM-CCA)。该算法利用深度玻尔兹曼机实现图像与文本的低层次特征向稀疏高层次抽象概念的转变,并通过典型相关分析建立子空间映射关系以实现标注词汇的生成。首先在深度玻... 提出一种基于深度玻尔兹曼机与典型相关分析的自动图像标注算法(DBM-CCA)。该算法利用深度玻尔兹曼机实现图像与文本的低层次特征向稀疏高层次抽象概念的转变,并通过典型相关分析建立子空间映射关系以实现标注词汇的生成。首先在深度玻尔兹曼机提取图像与文本高层特征过程中,选用伯努利分布和高斯分布分别拟合标注词汇和图像特征,然后在图像与标注词汇高层特征形成的典型变量空间内计算待标注图像与训练集图像的马氏距离并据此加权计算得到高层标注词汇特征,最后由平均场估计生成图像标注词汇。实验结果表明,所提算法对图像的标注准确率改善较好,与经典的基于监督的多类标签方法和多重伯努利相关模型相比,在Corel5K实验中平均查准率和查全查准均率分别提高了10%和5%。 展开更多
关键词 自动图像标注 深度学习 深度玻尔兹曼机 典型相关分析
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基于距离约束稀疏/组稀疏编码的自动图像标注 被引量:4
3
作者 臧淼 徐惠民 张永梅 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期78-83,共6页
为解决图像自动标注中的语义鸿沟问题,有效选择并利用图像特征,提出基于距离约束稀疏/组稀疏编码(distance constraint sparse/group sparse coding,DCSC/DCGSC)的2种特征选择算法,并分别应用到图像自动标注任务中。考虑到不同特征基相... 为解决图像自动标注中的语义鸿沟问题,有效选择并利用图像特征,提出基于距离约束稀疏/组稀疏编码(distance constraint sparse/group sparse coding,DCSC/DCGSC)的2种特征选择算法,并分别应用到图像自动标注任务中。考虑到不同特征基相似性对图像语义相似性的贡献不同,定义了度量二者相关性的距离约束正则项。将该正则项分别集成到稀疏/组稀疏编码的特征选择模型中,使选择的特征在保证稀疏性/组稀疏性的同时,优先选择与语义相似性描述最接近的视觉特征基。利用在训练图像集中学习的特征权值,寻找测试图像的K最近邻(Knearest neighbor,KNN)图像,并通过标签转移实现图像标注。在Corel5K图像库上测试标注性能,集成多特征的DCGSC查准率、查全率和标注正确的关键词个数可达32%、34%和151,优于其他相关标注算法。而对于单特征图像,使用DCSC也能改善标注性能。可见,距离约束对特征选择和图像标注是有效的。 展开更多
关键词 自动图像标注 距离约束 稀疏编码 组稀疏编码 特征选择 K最近邻
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基于集成分类算法的自动图像标注 被引量:11
4
作者 蒋黎星 侯进 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1257-1262,共6页
基于语义的图像检索技术中,按照图像的语义进行自动标注是一个具有挑战性的工作.本文把图像的自动标注过程转化为图像分类的过程,通过有监督学习对每个图像区域分类并得到相应关键字,实现标注.采用一种快速随机森林(Fast random forest,... 基于语义的图像检索技术中,按照图像的语义进行自动标注是一个具有挑战性的工作.本文把图像的自动标注过程转化为图像分类的过程,通过有监督学习对每个图像区域分类并得到相应关键字,实现标注.采用一种快速随机森林(Fast random forest,FRF)集成分类算法,它可以对大量的训练数据进行有效的分类和标注.在基于Corel数据集的实验中,相比经典算法,FRF改善了运算速度,并且分类精度保持稳定.在图像标注方面有很好的应用. 展开更多
关键词 自动图像标注 机器学习 集成分类器 快速随机森林算法
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基于语义学习的自动图像标注技术研究述评 被引量:2
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作者 张志武 阚德涛 《情报学报》 CSSCI 北大核心 2013年第10期1112-1120,共9页
自动图像标注技术是图像检索技术的最新发展,已经成为机器学习、图像语义理解和信息检索研究领域的热点。本文对自动图像标注目前国内外的研究概貌进行了分析,按照自动图像标注中的关键要点——语义学习的不同,将现有文献中的自动图... 自动图像标注技术是图像检索技术的最新发展,已经成为机器学习、图像语义理解和信息检索研究领域的热点。本文对自动图像标注目前国内外的研究概貌进行了分析,按照自动图像标注中的关键要点——语义学习的不同,将现有文献中的自动图像标注技术分为三个类别,并对这三个类别分别进行描述,同时总结了自动图像标注派生出的两个新的研究方向。最后对目前研究中存在的问题进行了讨论,并探讨了自动图像标注领域的进一步研究方向。 展开更多
关键词 自动图像标注 图像检索 语义鸿沟 语义学习
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基于Vague融合的自动图像标注方法 被引量:1
6
作者 虎晓红 钱旭 兰洋 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期41-44,共4页
提出了一种基于Vague融合的自动图像标注方法,通过有效区域匹配方式,利用近邻语义信息来平衡正负样本数目,并且首次利用Vague集的真假隶属度融合图像的区域信息,从而获得更准确的标注结果.实验结果表明,该标注方法是可行的,同时,与传统... 提出了一种基于Vague融合的自动图像标注方法,通过有效区域匹配方式,利用近邻语义信息来平衡正负样本数目,并且首次利用Vague集的真假隶属度融合图像的区域信息,从而获得更准确的标注结果.实验结果表明,该标注方法是可行的,同时,与传统的标注方法相比,标注结果得到了明显的提高. 展开更多
关键词 信息融合 VAGUE集 自动图像标注
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基于高斯混合模型的自动图像标注方法 被引量:2
7
作者 陈娜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期2986-2987,2997,共3页
为了进一步完善自动图像标注方法,提出基于高斯混合模型的自动图像标注方法。该方法通过建立每个关键词唯一的高斯混合模型(GMM),准确地描述关键词的语义内容,进而提高自动图像标注的精确性。最后,通过采用COREL图像数据集与不同方法的... 为了进一步完善自动图像标注方法,提出基于高斯混合模型的自动图像标注方法。该方法通过建立每个关键词唯一的高斯混合模型(GMM),准确地描述关键词的语义内容,进而提高自动图像标注的精确性。最后,通过采用COREL图像数据集与不同方法的比较,从平均查准率、平均查全率的实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 高斯混合模型 自动图像标注 机器翻译 语义鸿沟 聚类
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基于Bayes的自动图像标注 被引量:1
8
作者 臧淼 张永梅 李金泉 《北方工业大学学报》 2014年第1期7-9,64,共4页
给出了一种基于Bayes的图像自动标注方法.将图像标注问题看做多类分类问题,通过判断类条件概率密度来选择最佳标注词,并在Corel图像库上进行了实验.实验验证了该方法的有效性.
关键词 BAYES 自动图像标注 分类
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基于HMM的自动图像标注方法
9
作者 陈娜 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第5期259-261,共3页
自动图像标注技术已经成为弥补"语义鸿沟"的一种有效途径。提出基于隐马尔科夫模型HMM(Hidden Markov Model)的自动图像标注方法,不仅有效地挖掘关键词的语义视觉特征分布,从而建立图像—关键词的对应关系;而且通过融合关键... 自动图像标注技术已经成为弥补"语义鸿沟"的一种有效途径。提出基于隐马尔科夫模型HMM(Hidden Markov Model)的自动图像标注方法,不仅有效地挖掘关键词的语义视觉特征分布,从而建立图像—关键词的对应关系;而且通过融合关键词的共生关系,高效地获取关键词—关键词的语义关联。为此,建立图像—关键词与关键词—关键词的多视角相关模型,有助于解决自动图像标注任务。最后,在COREL图像数据集上的一系列实验结果,验证了提出方法的有效性。 展开更多
关键词 HMM 自动图像标注 语义鸿沟 共生关系
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基于回归相关模型的自动图像标注
10
作者 丁文锐 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2009年第4期388-391,共4页
如何挖掘基于语义的相关模型是当前自动图像标注技术中一项重要而迫切的研究课题。本文从相关概率模型的角度分析了回归技术解决自动图像标注任务的可行性,进而提出了基于回归相关模型(Regression RelevanceModel,RRM)的自动图像标注框... 如何挖掘基于语义的相关模型是当前自动图像标注技术中一项重要而迫切的研究课题。本文从相关概率模型的角度分析了回归技术解决自动图像标注任务的可行性,进而提出了基于回归相关模型(Regression RelevanceModel,RRM)的自动图像标注框架。RRM通过有效地建立了图像-关键词的相关性,准确地描述了图像视觉特征与语义关键词之间的概率关系,从而实现图像的语义标注任务。最后在COREL数据集上的实验,表明基于RRM图像标注方法的有效性。 展开更多
关键词 自动图像标注 相关模型 回归分析
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自动图像标注技术综述 被引量:8
11
作者 马艳春 刘永坚 +2 位作者 解庆 熊盛武 唐伶俐 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2348-2374,共27页
图像自动标注技术是减少图像数据与内容之间"语义鸿沟"的其中一种最有效途径,对于帮助人类理解图像内容,从海量图像数据中检索感兴趣的信息具有重要现实意义.通过研究近20年公开发表的图像标注文献,总结了图像标注模型的一般... 图像自动标注技术是减少图像数据与内容之间"语义鸿沟"的其中一种最有效途径,对于帮助人类理解图像内容,从海量图像数据中检索感兴趣的信息具有重要现实意义.通过研究近20年公开发表的图像标注文献,总结了图像标注模型的一般性框架;并通过该框架结合各种具体工作,分析出在图像标注研究过程中需要解决的一般性问题;将各种图像标注模型所采用的主要方法归为9种类型,分别为相关模型、隐Markov模型、主题模型、矩阵分解模型、近邻模型、基于支持向量机的模型、图模型、典型相关分析模型以及深度学习模型,并对每种类型的图像标注模型,按照"基本原理介绍—具体模型差异—模型总结"3个层面进行了研究与分析.此外,总结了图像标注模型常用的一些数据集、评测指标,对一些比较著名的标注模型的性能进行了比较,并据此对各种类型的标注模型做了优缺点分析.最后,提出了图像标注领域一些开放式问题和研究方向. 展开更多
关键词 自动图像标注 图像语义分析 图像标识 图像内容标签 图像内容标注
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基于社群隐含主题挖掘和多社群信息融合的自动图像标注 被引量:6
12
作者 陈烨 邵健 朱科 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期944-950,共7页
在Flickr图像共享网站上,大量无标签或者缺少标签的图像往往会因为标签信息的不完整,以致无法被有效地利用和检索。为了有效地进行图像检索,从Flickr用户经常会根据上传图像所隐含的主题而将其推荐到多个相关社群的特点出发,提出了一种... 在Flickr图像共享网站上,大量无标签或者缺少标签的图像往往会因为标签信息的不完整,以致无法被有效地利用和检索。为了有效地进行图像检索,从Flickr用户经常会根据上传图像所隐含的主题而将其推荐到多个相关社群的特点出发,提出了一种新颖的基于社群隐含主题挖掘和多社群信息融合的自动图像标注算法。与传统的自动图像标注方法不同,该算法首先采用隐Dirichlet分配模型(latent Dirichlet allocation,LDA)对单个社群里的隐含主题(topic)进行挖掘,并利用隐含主题对由相似图像标签传播产生的初始"噪音"标签进行过滤;然后对同属于多个社群的图像,通过多社群信息融合来生成最终标注结果。实验结果显示了该新算法的有效性。 展开更多
关键词 自动图像标注 社群 潜在主题挖掘 隐Dirichlet分配模型 多社群信息融合
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基于Voronoi K阶邻近图的半监督学习自动图像标注 被引量:2
13
作者 吴寿昆 郭玉堂 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第12期183-187,242,共6页
在为自动图像标注构建相似图的过程中,针对传统的方法是基于图像间的视觉相似性,其没有考虑到数据集中某个子数据集内的结构信息这一问题,提出一种基于Voronoi k阶邻近图的半监督学习自动图像标注方法。该方法充分考虑Voronoi k阶邻近... 在为自动图像标注构建相似图的过程中,针对传统的方法是基于图像间的视觉相似性,其没有考虑到数据集中某个子数据集内的结构信息这一问题,提出一种基于Voronoi k阶邻近图的半监督学习自动图像标注方法。该方法充分考虑Voronoi k阶邻近图能很好地表达空间目标的影响区域以及可以方便地进行空间邻近的描述与推理的特性,将特征空间内的图像数据点分布信息融合到点对间的相似度量表示中,利用未标注样本挖掘图像特征的内在规律,然后把半监督学习的方法和多标记学习有效结合起来,从而达到对图像进行自动标注。实验结果表明,提出的标注方法可行,同时标注结果与传统的标注方法相比得到了明显改善。 展开更多
关键词 半监督学习 VORONOI k阶邻近图 自动图像标注
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基于张量罚偏最小二乘的自动图像标注
14
作者 陈方方 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第15期248-254,共7页
如何有效地挖掘变量与标签之间的相互关系和处理高维数据是自动图像标注的两个具有挑战性的问题。以往的自动图像标注都是基于向量模式的学习算法,这样一方面产生高维数据,另一方面破坏了图像数据的高阶结构和内在相关性,导致信息丢失... 如何有效地挖掘变量与标签之间的相互关系和处理高维数据是自动图像标注的两个具有挑战性的问题。以往的自动图像标注都是基于向量模式的学习算法,这样一方面产生高维数据,另一方面破坏了图像数据的高阶结构和内在相关性,导致信息丢失。向量模式下的罚偏最小二乘算法(penalized partial least square,PPLS)可以在获取变量和标签相关性的同时,进行维度约简。在PPLS的基础上,提出基于张量罚偏最小二乘算法(tensor-PPLS)。首先构造图像的张量数据形式,然后采用多线性主成分分析(MPCA)进行降维预处理,最后用tensor-PPLS进行图像标注。在图像标注的三个标准数据集上,提出的算法标注结果明显优于传统的基于向量模式的学习算法。 展开更多
关键词 自动图像标注 张量 罚偏最小二乘 多标签学习
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基于双分支注意力机制的图像自动标注研究
15
作者 张国有 崔永强 《计算机技术与发展》 2024年第9期167-173,共7页
图像自动标注技术能够将图像低层视觉特征转化为人类理解的高层语义信息,增强图像的可理解性和可搜索性,在图像检索和图像分类领域具有重要的应用价值。目前,基于卷积神经网络模型的图像自动标注技术,仍存在浅层网络无法捕捉足够的特征... 图像自动标注技术能够将图像低层视觉特征转化为人类理解的高层语义信息,增强图像的可理解性和可搜索性,在图像检索和图像分类领域具有重要的应用价值。目前,基于卷积神经网络模型的图像自动标注技术,仍存在浅层网络无法捕捉足够的特征信息、容易忽视标签之间的相互关系以及标注时难以确定标签数量的问题。该文提出的基于双分支注意力机制的图像自动标注模型,首先使用双分支注意力网络,增强图像特征和标签的相关性以及学习标签之间的相关性;其次在空间注意力分支增加多尺度特征提取模块,以提取图像的多尺度特征,解决浅层网络特征提取不充分的问题;再次通过融合模块,融合两个分支的输出,将图像特征进一步增强;最后通过标签数量预测模块,预测待标注图像的标签数量,进一步提高标注的准确性。该模型分别在三个基准数据集Corel 5K、ESP Game和IAPR-TC-12上进行实验分析,实验结果表明该模型可以有效解决上述问题,提高标注的有效性与准确性。 展开更多
关键词 图像自动标注 卷积神经网络 多尺度特征 注意力机制 特征融合
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一种针对大规模网络图像的自动标注改善算法 被引量:2
16
作者 王斌 俞能海 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期270-274,共5页
在对网络图像进行索引时,人们往往利用网页中图像周围的文字作为其近似标注信息,但是这些文字信息质量不高,不足以良好地描述图像内容。该文提出一种综合利用图像视觉特征、相关文本信息以及词汇间语义关系的方法对这些不精确的文本信... 在对网络图像进行索引时,人们往往利用网页中图像周围的文字作为其近似标注信息,但是这些文字信息质量不高,不足以良好地描述图像内容。该文提出一种综合利用图像视觉特征、相关文本信息以及词汇间语义关系的方法对这些不精确的文本信息进行改善,从而提高图像的索引和搜索质量。在大规模数据集上的实验证明了所提出的方法能够有效改善图像的标注。 展开更多
关键词 自动图像标注 标注改善 多模态学习
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基于本体和自动标注的网络邮票图像语义检索研究——以南京邮电大学数字邮票库为例 被引量:1
17
作者 张志武 《情报探索》 2013年第10期99-103,共5页
针对网络邮票图像的特点,提出邮票领域本体构建方法。根据网络邮票图像的视觉特征和描述文本,利用本体描述其语义特征,通过自动图像标注技术构建邮票图像本体库,并构建网络邮票图像的语义检索系统。实验表明,该系统解决了网络图像基于... 针对网络邮票图像的特点,提出邮票领域本体构建方法。根据网络邮票图像的视觉特征和描述文本,利用本体描述其语义特征,通过自动图像标注技术构建邮票图像本体库,并构建网络邮票图像的语义检索系统。实验表明,该系统解决了网络图像基于关键字检索和基于内容检索中的语义缺失问题,具有较高的图像检索准确率。 展开更多
关键词 本体 自动图像标注 图像检索 邮票检索
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图像语义自动标注及其粒度分析方法 被引量:20
18
作者 张素兰 郭平 +1 位作者 张继福 胡立华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期688-697,共10页
缩小图像低层视觉特征与高层语义之间的鸿沟,以提高图像语义自动标注的精度,进而快速满足用户检索图像的需求,一直是图像语义自动标注研究的关键.粒度分析方法是一种层次的、重要的数据分析方法,为复杂问题的求解提供了新的思路.图像理... 缩小图像低层视觉特征与高层语义之间的鸿沟,以提高图像语义自动标注的精度,进而快速满足用户检索图像的需求,一直是图像语义自动标注研究的关键.粒度分析方法是一种层次的、重要的数据分析方法,为复杂问题的求解提供了新的思路.图像理解与分析的粒度不同,图像语义标注的精度则不同,检索的效率及准确度也就不同.本文对目前图像语义自动标注模型的方法进行综述和分析,阐述了粒度分析方法的思想、模型及其在图像语义标注过程中的应用,探索了以粒度分析为基础的图像语义自动标注方法并给出进一步的研究方向. 展开更多
关键词 图像内容检索 自动图像语义标注 粒度分析 粒计算模型
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融合语义主题的图像自动标注 被引量:50
19
作者 李志欣 施智平 +1 位作者 李志清 史忠植 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期801-812,共12页
由于语义鸿沟的存在,图像自动标注已成为一个重要课题.在概率潜语义分析的基础上,提出了一种融合语义主题的方法以进行图像的标注和检索.首先,为了更准确地建模训练数据,将每幅图像的视觉特征表示为一个视觉"词袋";然后设计... 由于语义鸿沟的存在,图像自动标注已成为一个重要课题.在概率潜语义分析的基础上,提出了一种融合语义主题的方法以进行图像的标注和检索.首先,为了更准确地建模训练数据,将每幅图像的视觉特征表示为一个视觉"词袋";然后设计一个概率模型分别从视觉模态和文本模态中捕获潜在语义主题,并提出一种自适应的不对称学习方法融合两种语义主题.对于每个图像文档,它在各个模态上的主题分布通过加权进行融合,而权值由该文档的视觉词分布的熵值来确定.于是,融合之后的概率模型适当地关联了视觉模态和文本模态的信息,因此能够很好地预测未知图像的语义标注.在一个通用的Corel图像数据集上,将提出的方法与几种前沿的图像标注方法进行了比较.实验结果表明,该方法具有更好的标注和检索性能. 展开更多
关键词 图像自动标注 主题模型 概率潜语义分析 自适应不对称学习 图像检索
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基于深度学习的图像自动标注算法 被引量:27
20
作者 杨阳 张文生 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第1期88-98,共11页
图像的自动标注是图像检索领域一项基础而又富有挑战性的任务。深度学习算法自提出以来在图像和文本识别领域取得了巨大的成功,是一种解决"语义鸿沟"问题的有效方法。图像标注问题可以分解为基于图像与标签相关关系的基本图... 图像的自动标注是图像检索领域一项基础而又富有挑战性的任务。深度学习算法自提出以来在图像和文本识别领域取得了巨大的成功,是一种解决"语义鸿沟"问题的有效方法。图像标注问题可以分解为基于图像与标签相关关系的基本图像标注和基于标注词汇共生关系的标注改善两个过程。文中将基本图像标注问题视为一个多标记学习问题,图像的标签先验知识作为深度神经网络的监督信息。在得到基本标注词汇的基础上,利用原始图像标签词汇的依赖关系与先验分布改善了图像的标注结果。最后将所提出的改进的深度学习模型应用于Corel和ESP图像数据集,验证了该模型框架及所提出的解决方案的有效性。 展开更多
关键词 机器学习 深度学习 神经网络 图像自动标注
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