基于边缘结构的图片相似度分析方法研究与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

现如今，儿童教育已经备受广大家长和社会的关注。填充画作为一款儿童教育产品，儿童根据原画的轮廓在填充画上涂色，能够使孩子们对色彩有一定的认识，激发孩子们对色彩的兴趣，对幼儿而言，涂色是一种很好的的艺术入门训练，在涂色的过程中，孩子不仅锻炼了手部肌肉还培养了对色彩的辨别、使用和审美能力、创造力。另外清晰地线条图案，也可作为孩子临摹的好例子，培养其对画画的兴趣，兴趣是能力最早发生的先兆，是智力发展的必要条件。而这样的一款产品如果配上一个评分系统就更好了，于是我们的基于边缘结构的图片相似度比较的这样一个系统就应运而生，这个系统能够对孩子填充完颜色的画与原模板画进行一个比较科学的比较，从而能够得出两张画的相似度，即孩子此次作业的一个表现分数，分数的高低就能体现孩子表现的好坏，孩子看到自己的分数后也能认识到自己的表现，表现不好的话下一次也许就会更加努力了，经过一段时间的努力，孩子们就能掌握比较有规律的涂色方法，在涂色能力上就会有很大的提高，这样的一个评估系统既能让家长看到孩子的表现从而对孩子进行一些知识的讲解和教育，也能让孩子自身意识到自己的表现从而做出改变。

总而言之，这样一个图片相似度的比较，在一定程度上是对孩子能力的一种评估，它能够以一种数字的形式反映出孩子对于颜色的认知能力和学习能力，家长也能够根据这个数字对孩子进行相对应的一些辅导，通过一些手脑并用的教育方法，让幼儿感受美、欣赏美、从而促使孩子去创造美，这一评估系统对于儿童教育这方面还是能够起到一定的作用。

国内外关于图片相似度的研究还是比较多的，有许多不同的图片相似度比较方法，图片相似度比较已逐渐应用于人脸识别、指纹验证、气象预报、医学图像处理等诸多领域，技术方法都比较成熟，本次研究主要应用于儿童填充画的相似度比较。

2. 研究的基本内容与方案

本次毕业设计研究的基本内容是基于边缘结构的图片相似度分析方法研究与实现，目标是能够完成对儿童对于填充画涂色的评估，能够知道儿童涂色的图片与模板图片之间的相似度。

本次毕业设计采用的关键技术叫“感知哈希算法”，这个算法的作用主要是能够对每张图片生成一个“指纹”字符串，然后比较两张图片的指纹，比较结果越相近，则说明两张图片越相似。简单说来，主要有以下几步：

第一步，缩小尺寸（将图片缩小到8x8的尺寸，总共64个像素。这一步的作用是去除图片的细节，只保留结构、明暗等基本信息，摒弃不同尺寸、比例带来的图片差异）

3. 研究计划与安排

(1)2016/1/11—2016/1/22：查阅参考文献，明确选题；

(2)2016/1/23—2016/3/7：进一步阅读文献，并分析和总结；确定技术路线，完成并提交开题报告；

(3)2016/3/8—2016/4/26：需求分析，算法或系统设计，分析、比较或实现等；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈岩. 基于结构相似度的图像质量评估研究[d].华北电力大学（北京）,2008.[2]沈燕然. 基于内容的图像检索和视频标注[d].复旦大学,2009.[3]徐勇. 边缘结构保持型的图像滤波算法研究[d].合肥工业大学,2011.[4]李齐周. 基于局部特征的图像检索技术研究[d].南京信息工程大学,2011.[5]陈钰. 基于图像内容的反向图片搜索引擎算法研究[d].长安大学,2013.[6]李星. 基于内容的图像检索技术研究及应用[d].北京交通大学,2008.[7]任璐. 基于形状特征的图像检索算法研究[d].南昌航空大学,2011.[8]于彤. 图像的边缘特征信息提取与质量评价[d].天津理工大学,2009.[9]田浩南. 基于边缘和局部匹配的立体图像质量评价[d].天津大学,2012.

[10]刘晶.基于图像特征点的数字水印算法.计算机应用2010,30(3)

[11]张静.基于初始尺度变换的sift匹配算法.红外与毫米波学报2014,33(2)