基于地理信息的室外场景检索技术研究

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1、硕士学位论文题目:基于地理信息的室外场景检索技术研究研究生黄芬专业计算机软件与理论指导教师吴铤教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文基于地理信息的室外场景检索技术研究研究生：黄芬指导教师：吴铤教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterTheresearchonthetechnologyofgeo-localizationbasedoutdoorsceneRetrievalCan

2、didate:HuangFenSupervisor:Prof.WuTingMarch，2016杭州电子科技大学学位论文原创性声明巧使用授权说明原创性声明：所呈交的学位论文，本人郑重声明，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。，均己在文中Ｗ明确方式标明一申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。论文作者签名：：曰期年含月《曰

3、学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为抗州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内容，可＾＾允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：聲日期：＞材《年乏月若日、屯；指导教师签名：乂心曰期年月曰杭州

4、电子科技大学硕士学位论文摘要随着多媒体信息技术和数字化图像设备的不断发展，人们可以很方便地以图像的形式获取到现实世界中的景象，越来越多的图像信息出现在人们的日常生活当中。而在日常生活中，人们对于图像关注更多的是图像所展现的内容，即图像所描述的场景信息。因此，对图像场景信息的获取显得格外重要。而随着时间的推移，图像的数量越来越多，从而形成了大量的种类繁多的图像库。如何更加快速准确地检索到所需要的场景图像，方便人们生活，成为当前需要解决的一大问题。基于以上需求，本文提出了一种基于地理信息的场景检索方法。该

5、方法首先利用GPS地理位置信息过滤掉图像库中不在查询图像附近的图像，缩小检索范围。然后采用局部敏感哈希(LSH)方法对视觉词汇向量进行降维，减少存储空间，同时利用汉明距离进行再次过滤。为了弥补词袋模型丢失空间信息的不足，本文采用RANSAC算法进行空间验证，过滤掉不符合空间关系的图像。最后利用投票算法计算查询图像与候选图像之间的相似度，得出最终的检索结果。该方法还可以用于辅助导航，通过手机拍照上传带有地理信息的场景图片，系统通过该方法检索到最相似的图像，并将该结果图像的相关描述信息返回给用户，用户无需

6、参与过多的人为辨别(如，辨别方向、位置等)就可以获取感兴趣的场景描述信息，从而起到一定的辅助导航的作用。虽然上述方法中的RANSAC算法具有比较好的空间验证效果，但是由于它需要不断估计并评价模型，会耗费大量的时间，从而大大降低了检索的效率。于是本文在上述方法的基础上提出了一种空间金字塔模型(SPM)加后验证的方法来代替RANSAC方法。该方法利用检索得出的结果图像进行反向查找，并根据正向和反向查找时目标图像的排序位置赋予一定的权值，最后将这些权重与空间金字塔模型计算的相似度进行结合，得出最终的相似度。

7、经验证，该方法不仅具有较高的准确率，而且在检索的效率上也有所提升。关键词：场景检索，GPS，词袋模型，LSH，RANSAC，SPM，后验证I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofmultimediainformationtechnologyanddigitalimageequipment,peoplecangetthesceneseasilyintheformofimages,moreandmoreimageinformationapp

8、earinpeople’sdailylife.Inourdailylife,whatwemoreconcernedabouttheimagesisthecontentsofthem,namely,itisthesceneinformationoftheimage.Therefore,itisparticularlyimportanttoaccesstotheimagesceneinformation.Withthetimegoingon,thenumbe