基于局部视觉特征聚合的图像检索

基于局部视觉特征聚合的图像检索，用VLAD方法降低图像特征向量维数。

clear; 
close all;
clc;
% 加载用于训练的sift描述子向量
load siftTrain.mat;

opts = statset（‘MaxIter‘300）;
% 对每一段进行k-means聚类，k=16
[IdxC] = kmeans（siftDescriptorTrain‘16‘Options‘opts）;
C = C‘;
% 加载每帧图像的sift特征
siftDim = 128;
allFiles = dir（‘test images‘）;
SiftFeat = cell（201）;
paraFeat = cell（201）;
featNum = zeros（201）;
fndex = cell（201）;
nc = 0;
for i = 3 : length（allFiles）
    fileName = allFiles（i）.name;
    if strcmp（fileName（end-5 : end） ‘.dsift‘） == 1
        nc = nc + 1;
        fndex{nc} = fileName;
        featPath = [‘./test images/‘ fileName];
        fid = fopen（featPath ‘rb‘）;
        featNum（nc） = fread（fid 1 ‘int32‘）;
        SiftFeat{nc} = zeros（siftDim featNum（nc））; 
        paraFeat{nc} = zeros（4 featNum（nc））;
        for j = 1 : featNum（nc） 
            SiftFeat{nc}（: j） = fread（fid siftDim ‘uchar‘）; 
            paraFeat{nc}（: j） = fread（fid 4 ‘float32‘）;     
        end
        fclose（fid）;
    end
end


v1 = cell（201）;
vlad = zeros（20  128*16）;
for i = 1 : 20
    minposition = zeros（1featNum（i））;
    % 判断待匹配图像的每一个特征点各属于哪一类（基于上述相应的codebook进行量化）
    for j =1 : featNum（i）
        tmpFeat = repmat（SiftFeat{i}（:j）116）;
        d1 = sum（（tmpFeat - C）.^2）; % distance
        minposition（j） = find（d1==min（d1））;
    end
    v1{i} = zeros（12816）;
    
    for j =1 : featNum（i）
        v1{i}（:minposition（j）） = v1{i}（:minposition（j）） + SiftFeat{i}（:j） - C（:minposition（j））;
    end

    vlad（i:） = reshape（v1{i}1128*16）;    
end

% 将每幅图像作为查询图像，计算与其余19幅图像的距离
dist = zeros（2020）;
for i = 1 : 20
    for j = i+1 : 20
        dist（ij） = sum（（vlad（i:）-vlad（j:））.^2）;
        dist（ji） = dist（ij）;
    end
end

v = zeros（2020）;
ind = zeros（2020）;
% 距离从小到大排序
[v（1 : 20:） ind（1 : 20:）] = sort（dist（1 : 20:）  2）;
% 取前4个
ind = ind（:2:5）;

index = zeros（201）;
for i = 1 : 20
    fndex{i} = fndex{i}（end-14 : end-10）;
    index（i） = str2double（fndex{i}）;
end

% 统计排在前4的图像中的相关图像的数目
count = zeros（201）;
for i = 1 : 20
    tmp = floor（index（i）/4）;
    for j = 1 : 4
        if floor（index（ind（ij））/4） == tmp
            count（i） = count（i） + 1;
        end
    end
end
% 算平均值
mean（count）
    

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     目录           0  2017-11-15 15:42  test images\
     文件      243673  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00000.jpg
     文件      696244  2014-03-16 05:45  test images\ukbench00000.jpg.dsift
     文件      246526  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00001.jpg
     文件      545332  2014-03-16 05:45  test images\ukbench00001.jpg.dsift
     文件      218653  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00002.jpg
     文件      741028  2014-03-16 05:45  test images\ukbench00002.jpg.dsift
     文件      269422  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00003.jpg
     文件      674068  2014-03-16 05:46  test images\ukbench00003.jpg.dsift
     文件      152703  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00012.jpg
     文件      154228  2014-03-16 05:46  test images\ukbench00012.jpg.dsift
     文件      155830  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00013.jpg
     文件      154948  2014-03-16 05:46  test images\ukbench00013.jpg.dsift
     文件      175983  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00014.jpg
     文件      103828  2014-03-16 05:46  test images\ukbench00014.jpg.dsift
     文件      168753  2013-12-05 23:17  test images\ukbench00015.jpg
     文件      107284  2014-03-16 05:46  test images\ukbench00015.jpg.dsift
     文件      153642  2006-10-05 01:11  test images\ukbench00052.jpg
     文件      140404  2014-03-16 05:47  test images\ukbench00052.jpg.dsift
     文件      160703  2006-10-05 01:11  test images\ukbench00053.jpg
     文件      149332  2014-03-16 05:47  test images\ukbench00053.jpg.dsift
     文件      144807  2006-10-05 01:11  test images\ukbench00054.jpg
     文件      153508  2014-03-16 05:47  test images\ukbench00054.jpg.dsift
     文件      151801  2006-10-05 01:11  test images\ukbench00055.jpg
     文件      139252  2014-03-16 05:47  test images\ukbench00055.jpg.dsift
     文件      172114  2006-10-05 01:11  test images\ukbench00080.jpg
     文件      114628  2014-03-16 05:48  test images\ukbench00080.jpg.dsift
     文件      181878  2006-10-05 01:11  test images\ukbench00081.jpg
     文件      135940  2014-03-16 05:48  test images\ukbench00081.jpg.dsift
     文件      154145  2006-10-05 01:11  test images\ukbench00082.jpg
     文件      162436  2014-03-16 05:48  test images\ukbench00082.jpg.dsift
............此处省略13个文件信息