Retrieve similar images
Download
Report
Transcript Retrieve similar images
1
مروری بر روش های بازیابی تصاویر مشابه
دانشجو
داور گیوکی
استاد راهنما
دکتر غالمعلی منتظر
زمستان 93
2
سرفصل مطالب
-1تعریف مسئله
-1انواع روش های بازیابی تصاویرمشابه
-1-1بازیابی میتنی بر برچسب زنی
-2-1بازیابی مبتنی بر محتوا
-2انواع روش های بازیابی مبتنی برمحتوای تصویر
-1-2روش های مبتنی بر رنگ
-2-2روش های مبتنی بر بافت
-3-2روش های مبتنی بر شکل
-3تکنیک های مختلف بازیابی محتوا محور تصاویر
-1-3روش های سنتی
-2-3روش های هوشمند
-2-3روش های فیدبک مرتبط
-4روش بسته لغات تصویری
-5خالصه
3
تعریف مسئله
نمونهای ازيك سيستم بازيابي تصوير
4
انواع روش های جست و جوی تصاویر
الف .جست وجوی مبتنی بر برچسب زنی
اختصاص برچسب هایی به تصاویر توسط نیروی کار انسانی
مشکالت جست وجوی مبتنی بر برچسب زنی
الف .وجود حجم وسیعی از تصاویر (مدت زمان طوالنی ،خسته کننده)
ب .سلیقهای بودن
ج .قابل استفاده بودن تنها در یک زبان
د .عدم امکان توصیف همه تصاویر مد نظر با واژهها
5
نمونه ای از جست و جو مبتنی بر برچسب زنی
الف .جست وجوی مبتنی بربرچسب زنی
اختصاص برچسب هایی به تصاویر توسط نیروی کار انسانی
مشکالت جست وجوی مبتنی بربرچسب زنی
الف .وجود حجم وسیعی از تصاویر (مدت زمان طوالنی ،خسته کننده)
ب .سلیقهای بودن
ج .قابل استفاده بودن تنها در یک زبان
د .عدم امکان توصیف همه تصاویر مد نظر با واژهها
)(Datta et al 2008
6
ب .جست وجوی مبتنی بر محتوای تصویر
در ای ننش روش ه ننا از محت ننوای تص ننویر بن نرای ی ننافتن تص نناویر ن ن یه ب ننه ن اس ننتفاده م ننی ننود یعن ننی
محتوای تصویر با استفاده از توصیف گرهایی بیان می ود
الف -توصیفگرهای رنگ
ب -توصیفگرهای بافت
ج -توصیفگرهای کل
7
الف -توصیفگرهای رنگ
این توصیف گرها رنگ تصاویررا معیارمشابهت قرارمی دهند.
تقسیم بندی آنها به صورت زیراست
8
مرور برخی روش های مبتنی بررنگ
الف -ممان های رنگ
بسیارساده و سریع ولی کم دقت
ب -هیستوگرام رنگ
ساده و با سرعت خوب اما نیازبه حافظه باال دارد .عدم توجه به چینش پیکسلها .برای پایگاه دادههایی با
ً
تصاویرزیاد اصال مناسب نیست.
ج -بردار انسجام رنگ
درنظرگرفتن چيدمان پيكسلها .تقسيم هيستوگرام به دو بخش منسجم و نامنسجم .مؤثربراي تصاويربا
تغييرات يكنواخت
د -كرلوگرام رنگ
توزیع آماری پیکسلهای رنگی را درنظرمی گيرد .یکی ازموثرترین روشها است .اما حافظه مصرفی باالیی دارد
9
ب -توصیفگرهای بافت
به 4دسته زیرتقسیم میشوند:
-1روشهای آماری :استفاده ازاطالعات آماری (ماتریس همرخدادی)
-2روشهای هندس ی :تحليل ويژگيهاي هندس ي «عناصربافت» مانند اندازه ،شكل ،ناحيه و طول
-3روشهاي مبتني بر مدل :سعی درتخمين بافت با استفاده ازتوزیعهای آماری
-4روشهاي پردازش سيگنال :اعمال فيلترهايي (درحوزههاي فرکانس و مكان) روي تصوير
10
مرور برخی روش های مبتنی بربافت
الف -ماتريس همرخدادي
اين ماتريس تعداد دفعاتيكه دو پيكسل معين iو jدر فاصلة dو درجهت Dاز هم در كل تصويرظاهر
شدهاند را نشان ميدهد.
ب -مدل خودبرازش
مدل خودبرازش روش ي آماري است كه در آن هرپيكسل تصوير يك متغير تصادفي فرض ميشود.
ج -استفاده از تبدیل موجک
استفاده از داده های آماری ضرایب به عنوان ویژگی هاي تصوير .این دسته روشها ازبهترین روشها هستند
11
ج -توصیفگرهای شکل
مهمترین ویژگیها (به دلیل پرمعنا بودن)
نیازبه اعمال الگوریتمهای اضافی چون بخشبندی و تشخیص ش یء
به دو دستة کلی تقسیم میشوند :
12
مرور برخی روش های مبتنی برشکل
الف -ممان های هو
بسیارساده و کارا و نسبت به چرخش ،انتقال و تغیيرمقیاس شکل نامتغيرهستند .اما دارای اطالعات
اضافی هستند زیرا برهم متعامد نیستند
ب -ممان های زرنیک
مجموعهای ازچند جملهایهای متعامد هستند که روی دایرهای به شعاع واحد تعریف میشوند.
محاسبه آنها زمانبر است .نیازبه پیش پردازش هایی دارند .نسبت به چرخش نامتغيرو دربرابرنویز بسیارمقاوم
هستند
13
شكافها و چالشها
الف -هریک ازروشهای مذکور مزایا و معایبی دارند و برویژگیهای خاص ی ازتصویر
تکیه دارند.
ب -هریک از روشها روی پایگاه دادههای خاص ی و برای کاربردی خاص تعریف شدهاند
ج -استفاده ازترکیب روشها کارایی باالتری را ازخود نشان دادهاست زیرا اطالعات بیشتری ازتصویرجمع
میشود
د -ویژگیهای محلی قدرت تمایزباالیی به دست میدهند اما نسبت به نویز حساس هستند
ه -ویژگیهای سراسری قدرت تمایز کمتراما نسبت به نویزپایدارتر هستند
و -مهمترین نکتة قابل تأمل این است که ویژگیها باید مکمل هم باشند طوری که بتوانند
تصویر را توصیف کنند.
جوانب مختلف
ی -ویژگیهای یک توصیفگرخوب :فشرده بودن -سریع بودن -راحتی کاربا آن
14
معیارهای ارزیابی یک سیستم بازیابی تصاویر
15
تکنیک های مختلف بازیابی محتوا محور تصاویر
-1روش های سنتی
-2روش های هوشمند
-3روش فیدبک مرتبط
-1روش های سنتی
16
-2روش های هوشمند
17
-3روش فیدبک مرتبط
18
مدل بسته لغات تصویری
-1تقسیم تصویر به نواحی/قطعات
-2توصیف قطعات تصویر (استخراج ویژگیها)
-3کوانتایزکردن توصیفگرها برای ساختن دایرۀ لغت با استفاده از روشهای خو هبندی
-4مارش تعداد وقوع هر لغت در هر تصویر و ساختن هیستوگرام لغات
-5موزش دستهبندی کنندههای مختلف برای موختن هیستوگرام لغت مربوط به هر دسته
19
نمایش کیف لغات تصویری برای سه تصویر بافتی
20
به طور خالصه داریم :
21
نتایج بازیابی با استفاده از تبدیل موجک
22
22
23
نتایج بازیابی با استفاده از کرلوگرام رنگ
24
25
26
جمع بندی
-1معرفی روش های مختلف بازیابی تصاویر
-2دسته بندی انواع روش های رایج بازیابی محتوامحور تصاویر
-3بیان مزایا و معایب هر یک از روشها
-4مرور برخی روش های رنگ ،بافت و شکل
-5تکنیک های مختلف بازیابی تصاویرمشابه
-6معرفی روش بسته لغات تصویری
27