retrieveImages
Поисковое изображение установлено для подобного изображения
Синтаксис
Описание
imageIDs = retrieveImages(queryImage,imageIndex)imageIDs это соответствует изображениям в imageIndex это визуально похоже на изображение запроса. imageIDs возвращены в оцениваемом порядке, от большинства до наименее подобного соответствия.
[ опционально возвращается, баллы подобия раньше оценивали результаты извлечения изображений. imageIDs,scores]
= retrieveImages(queryImage,imageIndex)scores выведите содержит соответствующие оценки от 0 до 1.
[ опционально возвращает визуальные слова в imageIDs,scores,imageWords]
= retrieveImages(queryImage,imageIndex)queryImage это используется, чтобы искать подобные изображения.
[ дополнительные опции использования заданы одним или несколькими imageIDs,___] =
retrieveImages(queryImage,imageIndex,Name,Value)Name,Value парные аргументы, с помощью любого из предыдущих синтаксисов.
Примеры
Поисковый набор изображений Используя изображение запроса
Создайте набор изображений обложек книги.
dataDir = fullfile(toolboxdir('vision'),'visiondata','bookCovers'); bookCovers = imageDatastore(dataDir);
Отобразите набор данных.
thumbnailGallery = []; for i = 1:length(bookCovers.Files) I = readimage(bookCovers,i); thumbnail = imresize(I,[300 300]); thumbnailGallery = cat(4,thumbnailGallery,thumbnail); end figure montage(thumbnailGallery);
Индексируйте набор изображений. Этот шаг может занять несколько минут.
imageIndex = indexImages(bookCovers);
Creating an inverted image index using Bag-Of-Features. ------------------------------------------------------- Creating Bag-Of-Features. ------------------------- * Selecting feature point locations using the Detector method. * Extracting SURF features from the selected feature point locations. ** detectSURFFeatures is used to detect key points for feature extraction. * Extracting features from 58 images...done. Extracted 29216 features. * Keeping 80 percent of the strongest features from each category. * Balancing the number of features across all image categories to improve clustering. ** Image category 1 has the least number of strongest features: 23373. ** Using the strongest 23373 features from each of the other image categories. * Creating a 20000 word visual vocabulary. * Number of levels: 1 * Branching factor: 20000 * Number of clustering steps: 1 * [Step 1/1] Clustering vocabulary level 1. * Number of features : 23373 * Number of clusters : 20000 * Initializing cluster centers...100.00%. * Clustering...completed 18/100 iterations (~0.65 seconds/iteration)...converged in 18 iterations. * Finished creating Bag-Of-Features Encoding images using Bag-Of-Features. -------------------------------------- * Encoding 58 images...done. Finished creating the image index.
Выберите и отобразите изображение запроса.
queryDir = fullfile(dataDir,'queries',filesep); queryImage = imread([queryDir 'query3.jpg']); imageIDs = retrieveImages(queryImage,imageIndex);
Покажите изображение запроса и его лучшее соответствие, рядом друг с другом.
bestMatch = imageIDs(1);
bestImage = imread(imageIndex.ImageLocation{bestMatch});
figure
imshowpair(queryImage,bestImage,'montage')
Поисковый набор изображений для конкретного объекта Используя ROI
Ищите набор изображений объект с помощью видимой области (ROI) для изображения запроса.
Задайте набор изображений, чтобы искать.
imageFiles = ... {'elephant.jpg', 'cameraman.tif', ... 'peppers.png', 'saturn.png',... 'pears.png', 'stapleRemover.jpg', ... 'football.jpg', 'mandi.tif',... 'kids.tif', 'liftingbody.png', ... 'office_5.jpg', 'gantrycrane.png',... 'moon.tif', 'circuit.tif', ... 'tape.png', 'coins.png'}; imds = imageDatastore(imageFiles);
Создайте поисковый индекс.
imageIndex = indexImages(imds);
Creating an inverted image index using Bag-Of-Features. ------------------------------------------------------- Creating Bag-Of-Features. ------------------------- * Selecting feature point locations using the Detector method. * Extracting SURF features from the selected feature point locations. ** detectSURFFeatures is used to detect key points for feature extraction. * Extracting features from 16 images...done. Extracted 3680 features. * Keeping 80 percent of the strongest features from each category. * Balancing the number of features across all image categories to improve clustering. ** Image category 1 has the least number of strongest features: 2944. ** Using the strongest 2944 features from each of the other image categories. * Creating a 2944 word visual vocabulary. * Number of levels: 1 * Branching factor: 2944 * Number of clustering steps: 1 * [Step 1/1] Clustering vocabulary level 1. * Number of features : 2944 * Number of clusters : 2944 * Initializing cluster centers...100.00%. * Clustering...completed 1/100 iterations (~0.06 seconds/iteration)...converged in 1 iterations. * Finished creating Bag-Of-Features Encoding images using Bag-Of-Features. -------------------------------------- * Encoding 16 images...done. Finished creating the image index.
Задайте изображение запроса и ROI. ROI обрисовывает в общих чертах объект, слона, для поиска.
queryImage = imread('clutteredDesk.jpg'); queryROI = [130 175 330 365]; figure imshow(queryImage) rectangle('Position',queryROI,'EdgeColor','yellow')
Можно также использовать imrect функция, чтобы выбрать ROI в интерактивном режиме. Например, queryROI = getPosition(imrect)
Найдите изображения, которые содержат объект.
imageIDs = retrieveImages(queryImage,imageIndex,'ROI',queryROI)imageIDs = 12x1 uint32 column vector
1
11
6
12
2
3
8
10
13
14
⋮
Отобразите лучшее соответствие.
bestMatch = imageIDs(1);
figure
imshow(imageIndex.ImageLocation{bestMatch})
Геометрическая верификация Используя estimateGeometricTransform2D Функция
Используйте местоположения визуальных слов, чтобы проверить лучший результат поиска. Чтобы повторно оценить результаты поиска на основе геометрических данных, повторите эту процедуру для верхней части N результаты поиска.
Задайте местоположение изображений.
dataDir = fullfile(toolboxdir('vision'),'visiondata','bookCovers'); bookCovers = imageDatastore(dataDir);
Индексируйте набор изображений. Этот процесс может занять несколько минут.
imageIndex = indexImages(bookCovers);
Creating an inverted image index using Bag-Of-Features. ------------------------------------------------------- Creating Bag-Of-Features. ------------------------- * Selecting feature point locations using the Detector method. * Extracting SURF features from the selected feature point locations. ** detectSURFFeatures is used to detect key points for feature extraction. * Extracting features from 58 images...done. Extracted 29216 features. * Keeping 80 percent of the strongest features from each category. * Balancing the number of features across all image categories to improve clustering. ** Image category 1 has the least number of strongest features: 23373. ** Using the strongest 23373 features from each of the other image categories. * Creating a 20000 word visual vocabulary. * Number of levels: 1 * Branching factor: 20000 * Number of clustering steps: 1 * [Step 1/1] Clustering vocabulary level 1. * Number of features : 23373 * Number of clusters : 20000 * Initializing cluster centers...100.00%. * Clustering...completed 18/100 iterations (~0.72 seconds/iteration)...converged in 18 iterations. * Finished creating Bag-Of-Features Encoding images using Bag-Of-Features. -------------------------------------- * Encoding 58 images...done. Finished creating the image index.
Выберите и отобразите изображение запроса.
queryDir = fullfile(dataDir,'queries',filesep); queryImage = imread([queryDir 'query3.jpg']); figure imshow(queryImage)
Получите лучшие соответствия. queryWords выведите содержит визуальную информацию о местоположениях слова для изображения запроса. Используйте эту информацию, чтобы проверить результаты поиска.
[imageIDs, ~, queryWords] = retrieveImages(queryImage,imageIndex);
Найдите лучшее соответствие для изображения запроса путем извлечения визуальных слов из индекса изображений. Индекс изображений содержит визуальную информацию о слове для всех изображений в индексе.
bestMatch = imageIDs(1);
bestImage = imread(imageIndex.ImageLocation{bestMatch});
bestMatchWords = imageIndex.ImageWords(bestMatch);Сгенерируйте набор предварительных соответствий на основе визуальных присвоений слова. Каждое визуальное слово в запросе может иметь несколько соответствий из-за трудного квантования, используемого, чтобы присвоить визуальные слова.
queryWordsIndex = queryWords.WordIndex; bestMatchWordIndex = bestMatchWords.WordIndex; tentativeMatches = []; for i = 1:numel(queryWords.WordIndex) idx = find(queryWordsIndex(i) == bestMatchWordIndex); matches = [repmat(i, numel(idx), 1) idx]; tentativeMatches = [tentativeMatches; matches]; end
Покажите местоположения точки для предварительных соответствий. Существует много слабых соответствий.
points1 = queryWords.Location(tentativeMatches(:,1),:);
points2 = bestMatchWords.Location(tentativeMatches(:,2),:);
figure
showMatchedFeatures(queryImage,bestImage,points1,points2,'montage')
Удалите плохие визуальные присвоения слова с помощью estimateGeometricTransform2D функция. Сохраните присвоения, которые соответствуют допустимому геометрическому преобразованию.
[tform,inlierIdx] = ... estimateGeometricTransform2D(points1,points2,'affine',... 'MaxNumTrials',2000); inlierPoints1 = points1(inlierIdx, :); inlierPoints2 = points2(inlierIdx, :);
Повторно оцените результаты поиска процентом inliers. Сделайте это, когда геометрическая процедура проверки будет применена к верхней части N результаты поиска. Те изображения с более высоким процентом inliers, более вероятно, будут релевантны.
percentageOfInliers = size(inlierPoints1,1)./size(points1,1); figure showMatchedFeatures(queryImage,bestImage,inlierPoints1,... inlierPoints2,'montage')
Применяйте предполагаемое преобразование.
outputView = imref2d(size(bestImage)); Ir = imwarp(queryImage, tform, 'OutputView', outputView); figure imshowpair(Ir,bestImage,'montage')
Измените поисковые параметры для поиска изображений
Используйте evaluateImageRetrieval функционируйте, чтобы помочь выбрать соответствующие поисковые параметры.
Создайте набор изображений.
setDir = fullfile(toolboxdir('vision'),'visiondata','imageSets','cups'); imds = imageDatastore(setDir, 'IncludeSubfolders', true, 'LabelSource', 'foldernames');
Индексируйте набор изображений.
imageIndex = indexImages(imds,'Verbose',false);Настройте параметры поиска изображений.
imageIndex.MatchThreshold = 0.2; imageIndex.WordFrequencyRange = [0 1]
imageIndex =
invertedImageIndex with properties:
ImageLocation: {6x1 cell}
ImageWords: [6x1 vision.internal.visualWords]
WordFrequency: [1x1366 double]
BagOfFeatures: [1x1 bagOfFeatures]
ImageID: [1 2 3 4 5 6]
MatchThreshold: 0.2000
WordFrequencyRange: [0 1]
queryImage = readimage(imds, 1); indices = retrieveImages(queryImage,imageIndex);
Входные параметры
Выходные аргументы
Ссылки
[1] Сивич, J. и А. Зиссермен. Видео Google: текстовое извлечение приближается, чтобы возразить соответствию в видео. ICCV (2003) пг 1470-1477.
[2] Philbin, J. O. Приятель, М. Исард, Й. Сивич и А. Зиссермен. Объектное извлечение с большими словарями и быстро пространственное соответствие. CVPR (2007).
[3] Гальвес-Лопес, Дориан и Хуан Д. Тардос. Мешки двоичных слов для быстрого распознавания места в последовательностях изображений. Транзакции IEEE на Робототехнике 28.5 (2012): 1188-1197.
Смотрите также
evaluateImageRetrieval | imageDatastore | imageSet | bagOfFeatures | invertedImageIndex