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第1部分 技术基础篇3

第1章 基于内容的图像检索基础3

1.1引言3

1.2图像内容描述符4

1.2.1颜色5

1.2.2纹理8

1.2.3形状12

1.2.4空间信息15

1.3相似度测量和索引方案15

1.3.1相似度/距离测量15

1.3.2索引方案17

1.4用户交互18

1.4.1查询说明18

1.4.2相关反馈18

1.5性能评价19

1.6结论20

参考文献21

第2章 基于内容的视频分析、检索和浏览26

2.1引言26

2.2视频结构分析27

2.2.1镜头边界检测28

2.2.2场景分组30

2.2.3情节分割30

2.3视频内容表达31

2.3.1基于关键帧的表达32

2.3.2基于镜头的表达32

2.4视频提取和视频摘要39

2.4.1关键帧抽取39

2.4.2视频高亮显示41

2.5基于内容的视频检索和浏览42

2.5.1相似性度量42

2.5.2镜头聚类44

2.5.3浏览方案44

2.6结论46

致谢47

参考文献47

第3章 基于内容的图像检索的相关反馈51

3.1引言51

3.2相关反馈算法52

3.2.1经典算法52

3.2.2作为学习问题的相关反馈53

3.2.3带记忆的相关反馈56

3.3一个集成相关反馈框架57

3.3.1语义网络58

3.3.2集成和跨模态查询和检索59

3.3.3概率传播方案60

3.3.4实验结果61

3.4结论62

致谢63

参考文献63

第4章 结构和语义层次的视频分析和摘要66

4.1引言66

4.2场景分析67

4.2.1计算场景定义67

4.2.2方法69

4.3事件分析71

4.3.1方法71

4.4视频摘要73

4.4.1图像故事板73

4.4.2缩略视频74

4.4.3“最优”摘要存在吗77

4.5结论78

致谢79

参考文献79

第5章 数字音频和音乐的基于内容的检索83

5.1引言83

5.2音频特征抽取84

5.2.1声学特征84

5.2.2主观／语义特征85

5.3一般音频分类和检索86

5.3.1基于内容的音频分割86

5.3.2基于内容的音频检索87

5.4音乐内容分析88

5.4.1音乐分割88

5.4.2音乐类型分类89

5.4.3音乐摘要89

5.4.4乐器鉴定90

5.4.5音乐标注91

5.5基于内容的音乐检索92

5.6案例研究93

5.6.1基于内容的音频检索93

5.6.2基于内容的音乐哼唱检索97

5.7结论100

5.7.1从录音中提取旋律100

5.7.2检索精度101

5.7.3基于Web的搜索引擎101

致谢101

参考文献101

第6章 MPEG-7多媒体内容描述标准105

6.1引言105

6.2背景和应用106

6.2.1 MPEG背景106

6.2.2MPEG-7应用107

6.3 MPEG-7结构109

6.3.1 MPEG-7组成部分109

6.3.2 MPEG-7基本结构109

6.3.3 MPEG-7可扩展性110

6.4 MPEG-7概念模型111

6.5 MPEG-7描述定义语言112

6.6 MPEG-7多媒体描述方案113

6.6.1基本元素114

6.6.2内容描述工具114

6.6.3内容组织、导航和访问、用户交互114

6.6.4分类方案115

6.6.5例子115

6.7 MPEG-7音频描述工具119

6.7.1低层次音频工具119

6.7.2高层次音频工具120

6.7.3例子120

6.8 MPEG-7视觉描述工具122

6.8.1颜色122

6.8.2纹理122

6.8.3形状123

6.8.4运动123

6.8.5定位123

6.8.6人脸123

6.8.7例子123

6.9 MPEG-7的未来125

参考文献125

第7章 多媒体认证和水印技术129

7.1引言129

7.2多媒体认证范例131

7.2.1需求131

7.2.2对多媒体认证系统的攻击132

7.3多媒体认证方案133

7.3.1使用脆弱水印的硬多媒体认证133

7.3.2使用半脆弱水印的软多媒体认证137

7.3.3基于内容的认证140

7.4结论147

参考文献147

第8章 索引和检索高维视觉特征151

8.1引言151

8.2 R树家族154

8.3 CSS+树155

8.3.1 CSS＋树的一般结构155

8.3.2 CSS＋树的批量加载156

8.3.3 CSS＋树的动态行为158

8.3.4同其他层次化结构的比较160

8.4处理不同的距离度量161

8.4.1用加权欧氏距离进行k-nn搜索的方法162

8.4.2到高维空间的扩展163

8.4.3实验结果和讨论163

8.5降维164

8.5.1使用混合联想神经网络降维165

8.5.2降维结果166

8.6结论168

参考文献169

第9章 多媒体数据库的语义数据建模机制172

9.1引言172

9.2语义和多媒体数据建模技术174

9.2.1多媒体数据库技术174

9.2.2面向对象的视图机制174

9.2.3动态对象模型175

9.3 MediaView：一种语义建模机制176

9.3.1概貌176

9.3.2 MediaView的基本原理177

9.3.3视图算子180

9.3.4视图推导机制181

9.4 MediaView的应用184

9.4.1多媒体查询184

9.4.2“媒体地图”中的导航186

9.4.3存储和索引的优化187

9.5结论187

参考文献188

第10章 可视化数据库系统中基于特征的检索190

10.1引言190

10.2可视化数据库系统设计191

10.3元数据层次193

10.3.1特征索引194

10.3.2聚类和模板196

10.3.3异类特征的聚类196

10.4异类特征的查询199

10.4.1使用异类特征排序图像200

10.4.2合并异类特征202

10.4.3相关反馈的集成202

10.5结论203

致谢204

参考文献204

第2部分 应用篇209

第11章 数字图书馆209

11.1数字图书馆定义209

11.2数字图书馆创新工程（第一阶段）211

11.3 DLI项目212

11.3.1卡内基梅隆大学“视频的全内容搜索和检索”212

11.3.2伊利诺斯大学乌尔班纳-香巴尼分校“科学文献的联合知识库”215

11.3.3斯坦福大学“异类服务中的互操作机制”217

11.4 DLI二期219

11.4.1以人为中心的研究220

11.4.2基于内容和馆藏的研究220

11.4.3以系统为中心的研究221

11.4.4建立测试平台221

11.4.5总结222

11.5结论222

参考文献222

第12章 数字图书馆的可扩展存储225

12.1引言225

12.2动机226

12.3主题领域226

12.4本地文件系统227

12.5工作负载研究227

12.6本地文件系统性能问题230

12.6.1高速缓存230

12.6.2聚集和分裂231

12.6.3块尺寸和分配231

12.6.4日志结构的方法232

12.7磁盘阵列232

12.8网络化存储236

12.8.1智能磁盘237

12.8.2并行文件系统238

12.8.3分布式文件系统239

12.9结论241

参考文献241

第13章 数字图书馆的对象知识库247

13.1引言247

13.2数字对象与文件248

13.3命名和定位249

13.3.1唯一性与定位依赖性249

13.3.2统一资源名称250

13.3.3可扩展的对象定位251

13.4可靠性冗余编码252

13.5元数据253

13.5.1桶254

13.5.2条款和条件254

13.6 数字对象知识库255

13.6.1 KAHN-WILENSKY及其扩展256

13.6.2其他的知识库方法257

13.7结论258

参考文献259

第14章 万维网上的信息发现263

14.1引言263

14.2 Web结构挖掘267

14.2.1权威和枢纽267

14.2.2锚点268

14.2.3网页排名271

14.3 Web日志挖掘272

14.3.1用户模型272

14.3.2因特网GLOSS273

14.4结论276

参考文献276

第15章 协同多媒体信息系统278

15.1引言278

15.1.1协同多媒体信息系统定义279

15.1.2多媒体信息系统的分类279

15.2协同多媒体信息系统回顾280

15.2.1多媒体会议280

15.2.2集成工具集283

15.3体系结构实例285

15.3.1 MARRATECH285

15.3.2多媒体交互式远程学习系统286

15.3.3会议纪要系统287

15.3.4 TEAMSMART287

15.4管理问题289

15.5结论291

参考文献291

第16章 图片存档及通信系统、图像管理和影像信息学297

16.1图片存档及通信系统（PACS）基础297

16.1.1 PACS组件297

16.1.2医学图像299

16.1.3术语和标准300

16.1.4 IHE和PACS数据流301

16.1.5 HIS/CMS和电子病历301

16.2图像数据通信和管理302

16.2.1图像通信302

16.2.2大尺度图像数据管理305

16.3影像信息学307

16.3.1医学影像信息学基础设施307

16.3.2 NCM—神经外科病人数据的管理309

16.4总结311

16.5结论311

致谢312

参考文献312

第17章 医学数据基于内容的检索313

17.1引言313

17.2一维医学数据基于内容的检索314

17.3二维医学数据基于内容的检索315

17.4三维医学数据基于内容的检索316

17.5四维医学数据基于内容的检索318

17.5.1示踪剂动力学特征提取和数据压缩319

17.5.2四维功能图像检索系统321

17.5.3案例研究323

17.6结论324

致谢325

参考文献325

第18章 使用掌纹图像的生物特征检索329

18.1引言329

18.2动态特征选择335

18.3分式判别函数336

18.4分层掌纹匹配337

18.5实验结果340

18.6结论341

致谢342

参考文献342

第19章 在人脸数据库中查找人脸344

19.1人脸识别：综述和挑战344

19.1.1自动人脸识别的应用344

19.1.2人脸识别系统的结构345

19.2特征脸346

19.3复杂背景中的人脸检测347

19.3.1颜色空间347

19.3.2类似人脸区域的分割348

19.4面部特征检测和提取352

19.4.1提取人脸轮廓353

19.4.2变形模板355

19.5从人脸数据库中搜索人脸358

19.5.1基于特征脸的人脸识别358

19.5.2使用豪斯多夫距离度量的人脸识别359

19.6结论363

参考文献364

第20章 活体植物识别的数据管理366

20.1引言366

20.1.1植物识别和智能信息处理367

20.1.2植物数据管理367

20.2植物学家识别植物的方法367

20.3植物识别和植物数据管理系统369

20.3.1 Lucid：多媒体知识管理工具369

20.3.2 Uconn植物数据库369

20.3.3 CalFlora：维管植物数据库370

20.3.4计算机辅助植物识别系统370

20.4植物图像处理和特征提取371

20.4.1叶子图像处理371

20.4.2花图像处理375

20.5叶子与花的图像检索377

20.5.1叶子图像检索377

20.5.2花图像检索381

20.6结论384

参考文献384

第21章 广播视频的快速启动与交互式检索387

21.1引言387

21.2通用广播方案389

21.2.1锥形广播方案390

21.2.2摩天楼广播方案390

21.2.3贪心磁盘节约型广播方案390

21.3预取模式——积极的与适时的391

21.4快进和向前跳读392

21.4.1短程快进广播方案393

21.4.2主动缓冲区管理方案395

21.4.3镜像锥形广播方案396

21.4.4向前跳读397

21.5暂停-重新开始、倒带和向后复位397

21.6结论398

致谢398

参考文献399