基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統及檢索方法技術方案

本發明專利技術公開了基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，包括通用計算機和數據庫，通用計算機和掃描儀通過USB接口連接，通用計算機和打印機通過USB接口連接，數據庫和通用計算機通過100M以太網連接；該檢索系統的檢索方法的具體步驟為：通過在繪畫中提取代表藝術風格的線條信息，使用基于直方圖的統計算法發現線條信息中的極大值和極小值并存儲于繪畫指紋數據庫；檢索時采用hausdorff距離算法作為相似性標準，在數據庫中進行繪畫指紋匹配，完成基于繪畫藝術風格的檢索。本發明專利技術通過使用計算風格學的思想并采用基于直方圖統計算法發現線條信息中的極大值和極小值作為繪畫指紋，采用hausdorff距離算法作為相似性標準進行藝術風格的檢索，檢索準確率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于基于內容的圖像檢索
，具體涉及一種基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，本專利技術還涉及采用上述系統進行檢索的方法。
技術介紹
互聯網技術的普及，加快了信息時代的步伐，促使多媒體信息技術迅猛發展，同時，也對多媒體信息系統的建設和應用技術提出了更高的要求。多媒體信息庫中最具普遍性和代表性的圖像媒體，其組織形式、管理機制和應用技術成了當今多媒體
研究的熱點。為了滿足大規模的圖像信息管理的需求，上個世紀出現了以人工標注為基礎的圖像檢索系統，即對圖像的語義內容進行人工標注，然后采用傳統數據庫技術或文本信息檢索技術對圖像的語義關鍵詞進行存儲、索引和檢索。隨著圖像數據規模的迅速增大，人工標注方法逐漸暴露出效率低下以及人工標注的主觀性和不一致性等缺陷，基于人工標注的圖像數據庫系統已經難以滿足現代大規模圖像數據管理的要求；隨著圖像處理、數據庫和人工智能等技術的進步，90年代出現了基于內容的圖像檢索系統，它是集合不同領域的研究成果于一體的新型圖像管理技術，其核心是基于內容的圖像相似性。基于內容的圖像檢索首先從圖像中抽取多種底層視覺特征(如圖像的顏色、紋理、形狀等)，組成特征向量存入數據庫中。檢索時系統根據用戶提交的檢索樣本在數據庫中返回一定數量的與之最相似的圖像，即系統把檢索對象映射到特征空間中，使得檢索變成了特征空間中的相似向量查找。藝術風格是繪畫的一個很重要的特色。但是由于不同的作者的繪畫作品往往具有不同的藝術風格，而用戶對繪畫的藝術風格的理解又經常表現出主觀性和易變性，即不同的用戶在檢索時對同一幅圖像的理解與判斷經常會不一致，甚至同一個用戶在不同的時間或環境下對同一幅繪畫的藝術風格判斷也會不同。雖然人類可以通過對繪畫的視覺信息的感知來理解、認識圖像的藝術風格，但是如何通過機器自動地理解繪畫的藝術風格仍然是一個非常困難的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，解決了現有基于內容的圖像檢索不能很好的處理繪畫藝術風格的檢索的限制，實現了任意繪畫的藝術風格檢索，且檢索準確率高。本專利技術的另一目的是提供上述系統的檢索方法。本專利技術所采用的技術方案是，基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，包括掃描儀、通用計算機、打印機和數據庫，掃描儀和通用計算機通過USB接口連接，打印機和通用計算機通過USB接口連接，數據庫和通用計算機通過100M以太網連接；掃描儀用于對需要檢索的繪畫圖像進行掃描，掃描結果通過USB接口傳輸到通用計算機中；通用計算機通過USB接口接收掃描的繪畫圖像，形成繪畫指紋，傳輸到數據庫中進行檢索；然后通用計算機將數據庫返回的一定數量的與之最相似的圖像通過顯示器顯示，或者通過USB傳輸給打印機的打??；數據庫用于存儲繪畫指紋以及對應的繪畫圖像，并且對需要檢索的繪畫圖像指紋進行匹配，返回一定數量的與之最相似的圖像。上述檢索系統的的檢索方法，具體步驟如下步驟1:利用掃描儀獲取繪畫圖像；步驟2 :采用通用計算機提取繪畫圖像的線條信息使用RADON變換從繪畫圖像的空間域中提取出繪畫圖像包含的線條信息；步驟3 :根據步驟2得到的線條信息，進行歸一化處理；歸一化處理按照以下算法實施R= (R-min (min (R))) / (max (max (R))-min (min (R))) *225步驟4:在歸一化處理后，通用計算機中采用直方圖統計技術，得到線條的統計特征數據；步驟5 :根據步驟4得到的線條的統計特征數據，使用極大值和極小值點建立繪畫指紋，并且存儲于數據庫中，繪畫指紋指統計特征數據中的所有極大值和極小值的集合；步驟6 :檢索提取一幅繪畫的繪畫指紋，使用hausdorff距離算法作為相似性標準，在數據庫中檢索，數據庫返回一定數量的與之最相似的圖像，完成檢索。本專利技術的有益效果是，本專利技術基于繪畫指紋的藝術風格的檢索方法，通過使用計算風格學的思想，量化繪畫中代表繪畫風格的線條信息，采用基于直方圖的統計算法發現線條信息中的極大值和極小值，作為繪畫指紋。從而能夠采用hausdorff距離算法作為相似性標準，進行藝術風格的檢索，且檢索準確率高。附圖說明圖1是本專利技術檢索系統的模塊圖；圖2是本專利技術藝術風格檢索方法的流程圖；圖3是一幅繪畫，作為實例；圖4是圖3所示實施RADON變換的結果；圖5是圖4所示歸一化和取整的結果；圖6是圖5所不實施基于直方圖統計的結果。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術進行詳細說明。本專利技術基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，參見附圖1，包括掃描儀、通用計算機、打印機和數據庫，掃描儀和通用計算機通過USB接口連接，打印機和通用計算機通過USB接口連接，數據庫和通用計算機通過100M以太網連接；掃描儀用于對需要檢索的繪畫圖像進行掃描，掃描結果通過USB接口傳輸到通用計算機中；通用計算機通過USB接口接收掃描的繪畫圖像，形成繪畫指紋，傳輸到數據庫中進行檢索；然后通用計算機將數據庫返回的一定數量的與之最相似的圖像通過顯示器顯示，或者通過USB傳輸給打印機打印；數據庫用于存儲繪畫指紋以及對應的繪畫圖像，并且對需要檢索的繪畫圖像指紋進行匹配，返回一定數量的與之最相似的圖像。上述檢索系統的檢索方法，具體步驟如圖2所示，通過在繪畫中提取代表藝術風格的線條信息，使用基于直方圖的統計算法發現線條信息中的極大值和極小值，然后制作繪畫指紋數據庫。當檢索時，采用hausdorff距離算法作為相似性標準，在數據庫中進行繪畫指紋匹配，從而完成基于繪畫藝術風格的檢索。具體步驟如下步驟1:利用掃描儀獲取繪畫圖像；步驟2 :采用通用計算機提取繪畫圖像的線條信息使用RADON變換從繪畫圖像的空間域中提取出繪畫圖像包含的線條信息；步驟3 :根據步驟2得到的線條信息，進行歸一化處理；歸一化處理按照以下算法實施R= (R-min (min (R))) / (max (max (R))-min (min (R))) *225步驟4:在歸一化處理后，通用計算機中采用直方圖統計技術，得到線條的統計特征數據；步驟5 :根據步驟4得到的線條的統計特征數據，使用極大值和極小值點建立繪畫指紋，并且存儲于數據庫中，繪畫指紋指統計特征數據中的所有極大值和極小值的集合；步驟6 :檢索提取一幅繪畫的繪畫指紋，使用hausdorff距離算法作為相似性標準，在數據庫中檢索，數據庫返回一定數量的與之最相似的圖像，完成檢索。本專利技術基于繪畫指紋的藝術風格的檢索方法，通過使用計算風格學的思想，量化繪畫中代表繪畫風格的線條信息，采用基于直方圖的統計算法發現線條信息中的極大值和極小值，作為繪畫指紋。從而能夠采用hausdorff距離算法作為相似性標準，進行藝術風格的檢索，且檢索準確率高。實施例基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，包括掃描儀、通用計算機、打印機和數據庫，掃描儀和通用計算機通過USB接口連接，打印機和通用計算機通過USB接口連接，數據庫和通用計算機通過100M以太網連接；掃描儀用于對需要檢索的繪畫圖像進行掃描，掃描結果通過USB接口傳輸到通用計算機中；通用計算機通過USB接口接收掃描的繪畫圖像，形成繪畫指紋，傳輸到數據庫中進行檢索；然后通用計算機將數據庫返回的一定數量的與之最相似的圖像通過顯示器顯示，或者通過USB傳輸給打印機打印本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，其特征在于，包括掃描儀、通用計算機、打印機和數據庫，所述掃描儀和所述通用計算機通過USB接口連接，所述打印機和所述通用計算機通過USB接口連接，所述數據庫和所述通用計算機通過100M以太網連接；所述掃描儀用于對需要檢索的繪畫圖像進行掃描，掃描結果通過USB接口傳輸到通用計算機中；所述通用計算機通過USB接口接收掃描的繪畫圖像，形成繪畫指紋，傳輸到數據庫中進行檢索；然后通用計算機將數據庫返回的一定數量的與之最相似的圖像通過顯示器顯示，或者通過USB傳輸給打印機的打??；所述數據庫用于存儲繪畫指紋以及對應的繪畫圖像，并且對需要檢索的繪畫圖像指紋進行匹配，返回一定數量的與之最相似的圖像。

【技術特征摘要】
1.基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統，其特征在于，包括掃描儀、通用計算機、打印機和數據庫，所述掃描儀和所述通用計算機通過USB接口連接，所述打印機和所述通用計算機通過USB接口連接，所述數據庫和所述通用計算機通過100M以太網連接；所述掃描儀用于對需要檢索的繪畫圖像進行掃描，掃描結果通過USB接口傳輸到通用計算機中；所述通用計算機通過USB接口接收掃描的繪畫圖像，形成繪畫指紋，傳輸到數據庫中進行檢索；然后通用計算機將數據庫返回的一定數量的與之最相似的圖像通過顯示器顯示，或者通過USB傳輸給打印機的打??；所述數據庫用于存儲繪畫指紋以及對應的繪畫圖像，并且對需要檢索的繪畫圖像指紋進行匹配，返回一定數量的與之最相似的圖像。2.根據權利要求1所述的基于繪畫指紋的藝術風格檢索系統的檢索方法，其特征在于，具體步驟如下步驟...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳寧，
申請(專利權)人：西安工程大學，
類型：發明
國別省市：