基于深度残差网络的迭代量化哈希图像检索方法

来源：计算机应用杂志2022年第9期北京时间：

作者：廖列法, 李志明, 张赛赛

单位：江西理工大学 信息工程学院，江西 赣州 341000

摘要：针对现有的哈希图像检索方法表达能力较弱、训练速度慢、检索精度低，难以适应大规模图像检索的问题，提出了一种基于深度残差网络的迭代量化哈希图像检索方法（DRITQH）。首先，使用深度残差网络对图像数据进行多次非线性变换，从而提取图像数据的特征，并获得具有语义特征的高维特征向量；然后，使用主成分分析（PCA）对高维图像特征进行降维，同时运用迭代量化对生成的特征向量进行二值化处理，更新旋转矩阵，将数据映射到零中心二进制超立方体，从而最小化量化误差并得到最佳的投影矩阵；最后，进行哈希学习，以得到最优的二进制哈希码在汉明空间中进行图像检索。实验结果表明，DRITQH在NUS-WIDE数据集上，对4种哈希码的检索精度分别为0.789、0.831、0.838和0.846，与改进深度哈希网络（IDHN）相比分别提升了0.5、3.8、3.7和4.2个百分点，平均编码时间小了1 717 μs。DRITQH在大规模图像检索时减少了量化误差带来的影响，提高了训练速度，实现了更高的检索性能。

关键词：图像检索,深度残差网络,迭代量化,哈希码,量化误差

基金资助：国家自然科学基金资助项目(71761018)