獲取緊湊全局特征描述子的碼流的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種獲取緊湊全局特征描述子的碼流的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在圖像檢索領(lǐng)域，業(yè)內(nèi)人士通過(guò)將圖像的局部特征描述子聚合成全局特征描述 子，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像的檢索。當(dāng)前，F(xiàn)isherVector(簡(jiǎn)稱FV向量）為一種全局特征描述子， 且FisherVector在圖像檢索和分類中都獲得了比較好的性能。
[0003] 通過(guò)對(duì)Fisher向量中高斯成分的靈活選擇以及后續(xù)的符號(hào)二值化操作，能夠使 得Fisher向量轉(zhuǎn)化為可伸縮的緊湊全局特征描述子，使其較好的滿足移動(dòng)視覺(jué)搜索的對(duì) 于速度和精度的需求。
[0004] 在圖像檢索過(guò)程中，為了降低可伸縮的全局特征描述子的存儲(chǔ)復(fù)雜度，以及傳輸 過(guò)程中的帶寬延遲，需要采用碼表將可伸縮的全局特征描述子壓縮?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)可伸縮 的全局特征描述子壓縮的方法包括：使用乘積量化將可伸縮的全局特征描述子分成多個(gè)不 重疊的子向量，根據(jù)碼表將每個(gè)子向量量化成一個(gè)標(biāo)識(shí)符。
[0005] 然而，上述壓縮方法需要預(yù)先訓(xùn)練好的碼表，碼表會(huì)占用較大的存儲(chǔ)空間，使內(nèi)存 有限的移動(dòng)設(shè)備難以承受。
[0006] 另一方面，為將可伸縮的全局特征描述子壓縮到較小的長(zhǎng)度，量化的質(zhì)量會(huì)受到 影響，使可伸縮的全局特征描述子的表達(dá)能力降低，從而影響檢索的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種獲取緊湊全局特征描述子的碼流的方 法，用于提高可伸縮的全局特征描述子的表達(dá)能力，進(jìn)而提高圖像檢索的準(zhǔn)確率和檢索效 率。
[0008] 第一方面，本發(fā)明提供一種獲取緊湊全局特征描述子的方法，包括：
[0009] 獲取待處理圖像的緊湊全局特征描述子；
[0010] 構(gòu)造所述緊湊全局特征描述子的碼流，所述碼流包括：所述碼流頭部和所述碼流 主體；
[0011] 所述碼流頭部用于標(biāo)識(shí)構(gòu)成所述碼流的所述緊湊全局特征描述子的構(gòu)成方式，所 述碼流主體用于標(biāo)識(shí)所述緊湊全局特征描述子中所有比特的值。
[0012] 可選地，所述獲取待處理圖像的緊湊全局特征描述子，包括：
[0013] 獲取待處理圖像的局部特征描述子；
[0014] 根據(jù)高斯混合模型中的每一高斯密度函數(shù)，將所述局部特征描述子轉(zhuǎn)換為第一累 積梯度向量和/或第二累積梯度向量；
[0015] 根據(jù)高斯混合模型中每個(gè)高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的第一累積梯度向量的所有維度數(shù) 值的標(biāo)準(zhǔn)差，對(duì)所有高斯密度函數(shù)按照所述標(biāo)準(zhǔn)差由大到小的順序排序，選取排序中排在 前面的若干個(gè)高斯密度函數(shù)，并將選取的高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的第一累積梯度向量和/或第 二累積梯度向量依次首尾相連得到可伸縮全局特征描述子；
[0016] 根據(jù)可伸縮全局特征描述子每一維度的數(shù)值，對(duì)可伸縮全局特征描述子進(jìn)行二值 化處理，得到緊湊全局特征描述子；
[0017] 其中，所述第一累積梯度向量是所述圖像的對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)所述高斯密度函數(shù)對(duì) 應(yīng)的均值求一階偏導(dǎo)得到的，所述第二累積梯度向量是所述圖像的對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)所述高 斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的方差求一階偏導(dǎo)得到的；
[0018] 所述可伸縮全局特征描述子的字節(jié)大小根據(jù)所述預(yù)設(shè)規(guī)則中參數(shù)值的變化而變 化。
[0019] 可選地，所述對(duì)可伸縮全局特征描述子進(jìn)行二值化處理，包括：
[0020] 對(duì)所述選取的高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量 進(jìn)行二值化，得到包括比特的二值化后的第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量；
[0021] 將包括比特的二值化后的所述第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量依次 首尾相連得到緊湊全局特征描述子。
[0022] 其中，若所述第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量的一維度的數(shù)值為正 數(shù)，則該維度對(duì)應(yīng)的比特的值為1 ;
[0023] 若所述第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量的一維度的數(shù)值為負(fù)數(shù)或0， 則該維度對(duì)應(yīng)的比特的值為〇。
[0024] 可選地，每個(gè)高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)碼流頭部的一個(gè)比特，512個(gè)高斯密度函數(shù)分別對(duì) 應(yīng)碼流頭部的512個(gè)比特，碼流頭部還包括：第一專用比特和第二專用比特；
[0025] 其中，若512個(gè)比特中一個(gè)比特的值為1，則表示該比特所屬的高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng) 的二值化后的第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量用于組成所述緊湊全局特征描 述子；
[0026] 若512個(gè)比特中一個(gè)比特的值為0,則表示該比特所屬的高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二 值化后的第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量未用于組成所述緊湊全局特征描述 子；
[0027] 第一專用比特的值為1，則表示采用比特選擇方式對(duì)每一高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二 值化后的第一累積梯度向量的比特進(jìn)行選擇；
[0028] 第一專用比特的值為0,則表示未采用比特選擇方式對(duì)每一高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的 二值化后的第一累積梯度向量的比特進(jìn)行選擇；
[0029] 第二專用比特的值為1，則表示二值化后的第一累積梯度向量和二值化后的第二 累積梯度向量均用于組成所述緊湊全局特征描述子；
[0030] 第二專用比特的值為0,則表示二值化后的第一累積梯度向量用于組成緊湊全局 特征描述子，二值化后的第二累積梯度向量未用于組成所述緊湊全局特征描述子。
[0031] 可選地，在所述緊湊全局特征描述子中，二值化后的第一累積梯度向量的比特的 個(gè)數(shù)為32,二值化后的第二累積梯度向量的比特的個(gè)數(shù)為32 ;
[0032] 采用比特選擇方式對(duì)每一高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二值化后的第一累積梯度向量的 比特進(jìn)行選擇，得到與該高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二值化后的第一累積梯度向量的比特的個(gè)數(shù) 為24。
[0033] 其中，所述比特選擇方式，為采用統(tǒng)計(jì)方式計(jì)算每一高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的包括比 特的二值化后的第一累積梯度向量中每一比特的重要性，并選擇重要性高的比特。
[0034] 可選地，若所述碼流頭部中第一專用比特的值為1，第二專用比特的值為0,且512 個(gè)比特中所述高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的比特的值為1，則從所述高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二值化后 的第一累積梯度向量的32個(gè)比特中選取24個(gè)比特依次連接構(gòu)成碼流主體；
[0035] 若所述碼流頭部中第一專用比特的值為0,第二專用比特的值為0,且512個(gè)比特 中所述高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的比特的值為1，則將所述高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二值化后的第一 累積梯度向量的32個(gè)比特依次連接構(gòu)成碼流主體；
[0036] 若所述碼流頭部中第一專用比特的值為0,第二專用比特的值為1，且512個(gè)比特 中所述高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的比特的值為1，則將所述高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二值化后的第一 累積梯度向量的32個(gè)比特和第二累積梯度向量的32個(gè)比特分別依次連接構(gòu)成碼流主體；
[0037] 若所述碼流頭部的512個(gè)比特中所述高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的比特的值為0,則所述 高斯密度函數(shù)對(duì)應(yīng)的二值化后的第一累積梯度向量和/或第二累積梯度向量不用于組成 碼流主體。
[0038] 可選地，若所述待處理圖像的視覺(jué)特征描述子長(zhǎng)度范圍在462字節(jié)和562字節(jié)之 間，則第一專用比特的值為1，第二專用比特的值為〇 ;
[0039] 若所述待處理圖像的視覺(jué)特征描述子長(zhǎng)度范圍在924字節(jié)和1124字節(jié)之間，則第 一專用比特的值為0,第二專用比特的值為0 ;
[0040] 若所述待處理圖像的視覺(jué)特征描述子長(zhǎng)度范圍在1848字節(jié)和2248字節(jié)之間，則 第一專用比特位的值0,第二專用比特的值為0;
[0041]