技術(shù)特征：

1.一種以圖快速檢索景點(diǎn)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立景點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)集；

2)圖像庫預(yù)處理：

計(jì)算數(shù)據(jù)集圖像的平均亮度，分別去除亮度最高的1-3％的圖片以及亮度最低的1-3％的圖片；

去除不包含明確目標(biāo)的圖像；

3)圖像視覺特征提取

對(duì)步驟2)處理后的景點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)集中每張圖片采用SIFT特征描述子進(jìn)行描述；所述SIFT特征是基于物體上的局部外觀的興趣點(diǎn)，與影像的大小和旋轉(zhuǎn)無關(guān)；

4)生成主題相冊(cè)

對(duì)步驟3)處理后的景點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行POI的提?。和ㄟ^圖像庫中的圖像所帶有的GPS信息，先按照地理位置對(duì)圖像進(jìn)行一次粗聚類，將粗聚類結(jié)果作為生成景點(diǎn)信息的第一步結(jié)果；同時(shí)在粗聚類結(jié)果中去除GPS信息錯(cuò)誤的圖像，得到計(jì)算粗聚類結(jié)果圖像；

使用計(jì)算粗聚類結(jié)果圖像的視覺相似度，找出在此類中出現(xiàn)頻率最高的若干個(gè)視覺詞匯，若此類中某張圖片不包含這若干個(gè)視覺詞匯或者僅包含一個(gè)，則將此圖片從此類中去除；若此類中去除了超過v％的圖片，則計(jì)算被去除的圖片的視覺相似度，根據(jù)視覺相似度生成新的類，最后將所有被剔除并且沒有分入新類的圖片與所有景點(diǎn)再次進(jìn)行相似度比對(duì)，小于閾值的則歸入此類，最終仍未歸類的圖片剔除出數(shù)據(jù)集，不再參與景點(diǎn)信息的生成；處理后得到主題相冊(cè)；

5)添加文本信息，確定地理位置信息

將步驟4)得到的主題相冊(cè)進(jìn)行地理位置的確定：

采用先對(duì)主題相冊(cè)的圖片位置進(jìn)行K-means聚類，得到景點(diǎn)可能的潛在位置，得到潛在位置后，先假設(shè)包含圖片最多的位置為景點(diǎn)位置，若此位置位于其他位置所圍成的多邊形的內(nèi)部時(shí)，則認(rèn)定此位置即為景點(diǎn)的位置；若此位置在多邊形外側(cè)，但此位置所包含的的圖片數(shù)遠(yuǎn)多于其他位置時(shí)，也認(rèn)定此位置為景點(diǎn)位置；若各個(gè)位置的圖片數(shù)量均衡，則取這些位置的中心作為景點(diǎn)位置；

位置信息確定后，各個(gè)主題相冊(cè)即升級(jí)成為POI，通過對(duì)這些POI添加標(biāo)題，文字描述，歷史信息的文本描述，最終生成檢索用的景點(diǎn)信息，至此建立了用于檢索的景點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫；

6)相似度貢獻(xiàn)檢索結(jié)構(gòu)的建立

采用分級(jí)K-means聚類的方法來對(duì)景點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫的特征進(jìn)行量化，生成視覺詞匯，根據(jù)視覺詞匯與景點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立相似度貢獻(xiàn)快速索引結(jié)構(gòu)；

7)檢索

對(duì)用戶提供的查詢圖提取視覺特征，并采用分級(jí)量化將視覺特征量化至相應(yīng)的視覺詞匯，根據(jù)相似度貢獻(xiàn)快速索引結(jié)構(gòu)獲得最終的檢索結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以圖快速檢索景點(diǎn)的方法，其特征在于，步驟5)中，采用m層，每層分k類的樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行分級(jí)K-means聚類。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以圖快速檢索景點(diǎn)的方法，其特征在于，所述m為5，k為10。

4.一種基于權(quán)利要求3以圖快速檢索景點(diǎn)的方法的導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于，包括客戶端和服務(wù)端：

所述客戶端協(xié)助用戶拍攝景點(diǎn)照片，并對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理，壓縮，提取圖像特征操作；對(duì)提取出的視覺特征進(jìn)行篩選，壓縮操作，后將經(jīng)過預(yù)處理的圖像特征信息發(fā)送至服務(wù)端；

所述服務(wù)端為一個(gè)常駐的檢索程序，檢索程序啟動(dòng)時(shí)將所有景點(diǎn)信息以及景點(diǎn)與圖像集中圖像的映射關(guān)系預(yù)先加載至緩存中，后掛起等待用戶輸入；當(dāng)用戶輸入進(jìn)入后即激活程序，進(jìn)行檢索算法，完成后將檢索結(jié)果返回客戶端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端安裝在具有相機(jī)、顯示屏以及網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的移動(dòng)設(shè)備上，用于用戶在游覽景點(diǎn)時(shí)拍攝具體的景點(diǎn)圖像并進(jìn)行預(yù)處理，將所需信息上傳至服務(wù)器用于檢索。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器端采用多線程架構(gòu)，服務(wù)器端的檢索流程如下：

1)獲取用戶輸入

用戶輸入有兩種情況，當(dāng)用戶網(wǎng)絡(luò)條件較好時(shí)，客戶端上傳壓縮后的圖像文件，服務(wù)器端程序提取圖片的SIFT特征；當(dāng)用戶網(wǎng)絡(luò)條件較差時(shí)，客戶端會(huì)先行提取圖像的SIFT特征并進(jìn)行傳輸；當(dāng)服務(wù)器端檢索程序獲取到SIFT特征后進(jìn)行存儲(chǔ)，為下一步操作做準(zhǔn)備；

2)量化圖片并計(jì)算相似度

采用之前生成的相似度貢獻(xiàn)快速索引結(jié)構(gòu)計(jì)算查詢圖與數(shù)據(jù)中圖片相似度，由于離線系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行了分級(jí)聚類量化操作，并記錄了每一層各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，因此對(duì)圖片進(jìn)行快速量化；同時(shí)，相似度貢獻(xiàn)索引在圖片量化的同時(shí)進(jìn)行圖片的相似度計(jì)算工作，將相似度計(jì)算的時(shí)間復(fù)雜度從O(n²)降低至O(n)；

3)對(duì)景點(diǎn)進(jìn)行打分并排序

當(dāng)獲取到查詢圖對(duì)數(shù)據(jù)集中所有圖片的相似度后，通過圖片與景點(diǎn)的映射關(guān)系獲取查詢圖拍攝的是哪個(gè)景點(diǎn)的可能性得分，打分公式如下：

${\mathrm{ss}}_i=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^{p_i}{\mathrm{\Σ}}_{k=1}^q{a}_k*s_{kj}}{p_i}$

其中ss_i為第i個(gè)景點(diǎn)相對(duì)于查詢圖的得分，p_i為TopN結(jié)果中屬于第i個(gè)景點(diǎn)的圖片數(shù)，q為視覺詞匯數(shù)，a_k為第j張圖片中量化至第k個(gè)視覺詞匯的特征個(gè)數(shù)，s_kj為第k個(gè)視覺詞匯對(duì)第j張圖片的相似度貢獻(xiàn)。