面向移动设备的图片分类与查找技术研究

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近年来,科学技术不断发展,移动设备广泛普及,各大手机厂商陆续推出了配置比较高的手机,手机的拍照技术也越来越强大。鉴于手机拍照具有携带便捷、操作简单、分享及时、性价比高的各种优点,人们越来越喜欢使用手机拍照。随着时间的累积,手机相册中存储的照片数量日益增多,照片查找困难的现象屡见不鲜。如何有效管理照片,提高照片的查找效率是一个值得研究的课题。本文对于此课题进行了系统化的研究,分析了传统相册的不足和传统图片分类与查找技术的局限性,然后提出了基于具体事件分类的相册设计框架和具体实现方法,并完成了相册系统的开发。本文的主要贡献如下:(1)提出了基于具体事件分类的相册设计框架。本文先提出了具体事件的概念模型,然后提出一种基于具体事件分类的相册设计框架。框架的设计思想是先把照片基于具体事件分类成一个个照片集群,然后从各个具体事件中选取一张代表图片以实现照片集群的可视化。此框架减少了用户上下滑动屏幕翻找照片的时间,便于用户快速定位到查找照片所属的具体事件。(2)提出了一种轻量级的基于具体事件的照片分类方法。本文经过训练发现了属于同一具体事件的照片和不同具体事件的照片在拍摄时间和拍摄地点方面有一定的规律,然后提出了时空距离的概念和计算方法。依据照片的时空距离,研究出一种计算成本低、时间复杂度低,并且符合人们记忆习惯的照片分类方法。由于没有可以使用的公共照片集,本文收集了真实的个人手机照片集用于实验,并且通过实验证明了此分类方法的平均准确率可达94.75%,且分类速度快。(3)提出了一种从具体事件中选取代表图片的方法,以实现照片集群的可视化。本文调研分析了适合作为照片集群代表图片的主要特征,然后结合照片的图像质量和记忆因素两个方面来给照片进行评分,最终选择分数最高的照片作为具体事件的代表图片,用于可视化该照片集群。本文将提出的方法与其他照片集群选取代表图片的方法进行实验对比,验证了本文方法选取的代表图片更符合人们的记忆习惯、更具有代表性。(4)实现了基于具体事件分类的相册系统的开发。本文使用此相册和手机自带传统相册、基于地点分类相册、基于事物分类相册在查找照片速率方面进行对比。实验证明了此相册系统相比于传统相册,查找速率平均提高了0.856倍;相比于基于地点分类相册,查找速率平均提高了1.186倍;相比于基于事物分类相册,查找速率平均提高了0.896倍。
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