• Title of article

    A Modified Grasshopper Optimization Algorithm Combined with CNN for Content Based Image Retrieval

  • Author/Authors

    Sezavar, A Department of Electrical and Computer Engineering - University of Birjand, Birjand, Iran , Farsi, H Department of Electrical and Computer Engineering - University of Birjand, Birjand, Iran , Mohamadzadeh, S Department of Electrical and Computer Engineering - University of Birjand, Birjand, Iran

  • Pages
    7
  • From page
    924
  • To page
    930
  • Abstract
    Nowadays, with huge progress in digital imaging, new image processing methods are needed to manage digital images stored on disks. Image retrieval has been one of the most challengeable fields in digital image processing which means searching in a big database in order to represent similar images to the query image. Although many efficient researches have been performed for this topic so far, there is a semantic gap between human concept and features extracted from the images and it has become an important problem which decreases retrieval precision. In this paper, a convolutional neural network (CNN) is used to extract deep and high-level features from the images. Next, an optimization problem is defined in order to model the retrieval system. Heuristic algorithms such as genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) have shown an effective role in solving the complex problems. A recent introduced heuristic algorithm is Grasshopper Optimization Algorithm (GOA) which has been proved to be able to solve difficult optimization problems. So, a new search method, modified grasshopper optimization algorithm (MGOA) is proposed to solve modeled problem and to retrieve similar images efficiently, despite of total search in database. Experimental results showed that the proposed system named CNN-MGOA achieves superior accuracy compared to traditional methods.
  • Farsi abstract
    امروزه با پيشرفت هاي چشم گير در تصويربرداري ديجيتال، نيازمند روشهاي نوين براي پردازش تصاوير ذخيره شده روي دستگاه هاي حافظه مي باشيم. يكي از زمينه هاي چالش برانگيز در اين زمينه، بازيابي تصوير است كه به معني جست و جو و يافتن تصاويري مشابه تصوير تقاضا در ميان پايگاه داده هاي بزرگ است. با وجود تحقيقات كارآمدي كه در اين حوزه انجام شده است، وجود فاصله ي معنايي ميان ادراك بصري و ويژگيهاي استخراج شده از تصاوير، به عنوان مانعي مهم در دستيابي به دقت بالاي بازيابي شناخته مي شود. در اين مقاله، ويژگي هاي عميق و سطح بالا از تصاوير با استفاده از شبكه عصبي كانولوشن عميق (CNN) استخراج شده و سپس مساله ي بازيابي به عنوان يك مساله ي بهينه سازي تعريف مي شود. الگوريتم هاي ابتكاري از قبيل الگوريتم ژنتيك (GA) و الگوريتم هوش جمعي ذرات (PSO) در حل مساله هاي مشكل بهينه سازي، به خوبي عمل كرده اند. يكي از روش هاي اخير كه در حل مسائل موفق عمل كرده است، الگوريتم بهينه سازي ملخ است (GOA) . بنابراين يك روش جست و جوي جديد به عنوان حل مساله ي بهينه سازي تعريف شده براي بازيابي الگوريتم ويرايش يافته ي بهينه سازي ملخ (MGOA)، معرفي شده است و بنابراين برخلاف جست و جوي كامل در ميان پايگاه داده، از اين روش به عنوان جست و جو و بازيابي استفاده شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد مدل پيشنهادي از دقت بالاتري نسبت به ساير روش هاي مرسوم برخوردار است.
  • Keywords
    Grasshopper Optimization , Convolutional Neural Network , Deep Learning , Content-based Image Retrieval
  • Serial Year
    2019
  • Record number

    2496633