MPEG-7描述子(4)——颜色结构描述子CSD

最新推荐文章于 2020-11-21 21:10:03 发布

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#mpeg7 #颜色描述符 #CSD

颜色结构描述子CSD是一种结合颜色内容和结构信息的图像特征描述符，常用于静态图像检索。CSD通过结构元素表达局部颜色结构，能区分颜色相同但结构不同的图像。它包括颜色量化、结构化元素空间确定和结构量化直方图三个步骤。颜色量化在HMMD颜色空间进行非均匀量化，结构化元素空间根据图像分辨率确定，结构量化直方图则统计8*8窗口内颜色直方图并累加。CSD接口实现涉及这些步骤的具体操作。

颜色结构描述符是一个颜色特征描述符，它既包括颜色内容信息（类似于颜色直方图），又包括内容的结构信息。其主要功能是图像与图像的匹配，一般用于静态图像检索。它通过由几个图像采样组成的结构元素，表达了一幅图像中局部颜色结构信息，虽然它与颜色直方图相关，但并不相同：不是突出某种颜色个别图像采样的相对频数，而是突出包含某种颜色图像采样的结构化元素的相对频数。所以，与图像直方图不同，该描述符能够区别如图所示的(a)和(b)两幅图像，给定的颜色Cm以同样的数目存在，但是具有给定颜色的像素组的结构却是不同：(a)是高度结构化的颜色，(b)是高度非结构化的颜色。

这里写图片描述

                        两幅具有不同颜色结构的图

CSD原理

1 颜色量化

颜色结构描述符使用HMMD颜色空间定义，允许将颜色空间量化成256，128，64和32维。对HMMD颜色空间的量化是在5个颜色子空间上进行的。首先，将HMMD颜色空间沿着Diff轴划分成5个子空间：0、1、2、3和4，Diff的范围从0到255，子空间划分的分割点是6、20、60、110。接着，对每个颜色子空间沿着Hue和Sum轴进行非均匀量化，不同直方图位数对应的量化技术参见下表，下图给出了128维的量化示意图。

            不同直方图维数对应的量化级数

这里写图片描述

2 结构化元素空间确定

值得注意的是，该描述符对图像的采样数固定为64。结构化元素的空间范围随着图像分辨率的大小进行调整。下面的规则用于确定结构化元素的空间范围：

p=max(

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