基于HSV空间量化与一维直方图的图像检索系统
项目介绍
本项目实现了一个基于颜色特征的图像检索系统。通过将RGB图像转换到HSV颜色空间,对色调(H)、饱和度(S)、明度(V)三个分量进行非均匀量化处理,提取256维的一维直方图特征向量。该系统能够有效表征图像的颜色分布特征,为图像相似度比较和检索任务提供可靠的特征描述符。
功能特性
- HSV颜色空间转换:将输入RGB图像转换为更符合人类视觉感知的HSV颜色空间
- 多分量非均匀量化:采用符合颜色感知特性的非均匀量化策略,分别对H、S、V三个分量进行量化处理
- 256维特征提取:通过组合三个分量的量化结果生成256bin的一维直方图特征向量
- 特征归一化处理:输出归一化的直方图向量,每个元素值范围[0,1],表示对应量化区间的像素分布概率
- 多格式支持:支持jpg、png、bmp等常见图像格式,对输入图像尺寸无特殊限制
使用方法
- 准备待处理的RGB彩色图像
- 运行系统主程序,系统将自动完成以下处理流程:
- 读取输入图像并进行颜色空间转换
- 对HSV三个分量分别进行非均匀量化
- 生成256维的一维直方图特征向量
- 对特征向量进行归一化处理
- 获取输出的256维归一化直方图向量,该向量可直接用于图像相似度计算
- 支持欧氏距离、余弦相似度等多种检索度量方法进行图像比对
系统要求
- MATLAB环境(推荐使用较新版本)
- 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)
- 支持常见的操作系统(Windows/Linux/macOS)
文件说明
主程序文件集中实现了系统的核心处理流程,包括图像读取与格式校验、RGB至HSV颜色空间的精确转换、对各颜色分量进行符合视觉特性的非均匀量化分级、基于量化结果的直方图统计与特征向量构建,以及最终的特征归一化输出等完整功能链。该文件作为系统的入口点,协调各处理模块有序执行,确保从原始图像到最终特征描述符的完整生成过程。