社交媒體下的圖像標(biāo)簽優(yōu)化研究.pdf

1、數(shù)字影像設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使互聯(lián)網(wǎng)圖像數(shù)量呈爆炸式增長(zhǎng)，F(xiàn)lickr、Zooomr等社交網(wǎng)站的出現(xiàn)為海量圖像資源管理提供了新思路。這類網(wǎng)站的一個(gè)重要特點(diǎn)是用戶可以手工對(duì)共享的圖像進(jìn)行標(biāo)注，這一過程稱為社會(huì)化標(biāo)注，社交媒體下用戶為資源提供的初始標(biāo)簽稱為社會(huì)化標(biāo)簽。社會(huì)化標(biāo)簽在信息資源的管理、傳播、分享等方面發(fā)揮著非常重要的作用，但是由于社會(huì)化標(biāo)注過程是完全自由、不受約束的，再加上用戶文化程度、生活背景等差異，導(dǎo)致社會(huì)化標(biāo)簽存在諸多問題。

2、標(biāo)簽缺失和低質(zhì)量標(biāo)簽是其中最主要的問題，這些問題嚴(yán)重阻礙了社會(huì)化標(biāo)簽在個(gè)性化推薦、圖像檢索等相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。
　　如何改善社會(huì)化標(biāo)簽，使標(biāo)簽?zāi)芨?、更精確地描述資源內(nèi)容具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也是當(dāng)前計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。本文結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和模式識(shí)別等方法對(duì)社交媒體下的圖像標(biāo)簽優(yōu)化問題展開研究與探索，主要工作和研究成果包括以下三個(gè)方面:
　　(1)首先系統(tǒng)地研究了社交媒體下標(biāo)簽中存在的主要問題以及形成原因

3、，并且分析了圖像標(biāo)簽優(yōu)化相關(guān)方法的研究現(xiàn)狀。在已有研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合豐富的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、詞典語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)等信息，提出了一種綜合度量標(biāo)簽相關(guān)性的方法，與傳統(tǒng)方法相比，該方法從不同語(yǔ)義角度（內(nèi)容相關(guān)性、層級(jí)相關(guān)性）探討了標(biāo)簽-標(biāo)簽關(guān)系。此外，還基于圖像特征提取、語(yǔ)義分析等技術(shù)探索了圖像-圖像相互關(guān)系。
　　(2)針對(duì)社交媒體下圖像標(biāo)簽缺失的問題，提出了一種基于標(biāo)注詞語(yǔ)義與圖像視覺的標(biāo)簽豐富算法。算法的主要思想是:首先根據(jù)用戶提供的初始

4、標(biāo)簽為待豐富圖像推薦一組候選標(biāo)簽集合，候選標(biāo)簽滿足多樣性、相關(guān)性的要求。然后利用圖像信息、標(biāo)簽信息進(jìn)一步度量候選標(biāo)簽與圖像之間的相關(guān)度，最終只保留相關(guān)度高的候選標(biāo)簽。與其他方法相比，該算法充分融入了圖像-圖像、標(biāo)簽-標(biāo)簽相互關(guān)系，能準(zhǔn)確召回缺失標(biāo)簽，并且具有計(jì)算簡(jiǎn)潔、成本代價(jià)低等優(yōu)勢(shì)?；贛IRFlickr數(shù)據(jù)展開實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分驗(yàn)證了本算法能有效實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽豐富。
　　(3)針對(duì)社交媒體下存在噪聲標(biāo)簽、語(yǔ)義模糊等低質(zhì)量標(biāo)簽的問題，

5、提出了一種高效的圖像標(biāo)簽優(yōu)化算法。算法的主要思想是:首先基于隨機(jī)游走模型對(duì)圖像標(biāo)簽信息進(jìn)行初始化;然后利用標(biāo)簽、圖像之間的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步把標(biāo)簽優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為該模型的求解問題。與已有的標(biāo)簽優(yōu)化模型相比，該模型綜合考慮了圖像視覺與標(biāo)簽語(yǔ)義的一致性、噪聲稀疏性、標(biāo)注稀疏性這三個(gè)方面，充分保證了圖像與標(biāo)簽之間正確的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提升了標(biāo)簽優(yōu)化效果。最后基于MIRFlickr數(shù)據(jù)展開實(shí)驗(yàn)，分別驗(yàn)證了模型的有效性、預(yù)處理對(duì)模型的優(yōu)勢(shì)以及本