Content-Based Image Retrieval with Self-Organizing Maps
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1999
Major/Subject
Informaatiotekniikka
Mcode
Tik-61
Degree programme
Language
en
Pages
114
Series
Abstract
Viime aikojen nopea kehitys tietokonelaitteistoissa on lisännyt visuaalisen informaation määrää eri käyttötarkoituksiin. Tämän alati kasvavan informaatiomäärän hyödyntämiseksi tarvitaan tehokkaita menetelmiä sen automaattiseen käsittelyyn. Sisältöpohjaisessa kuvahaussa hyödynnetään suoraan kuvien sisältöä haettaessa kuvia tietokannoista. Kuvahaun perustana käytetään kuvan visuaalisia piirteitä, kuten kuvien sisältämiä värejä, tekstuureja, muotoja sekä spatiaalisia suhteita, tavanomaisten tekstipohjaisten avainsanojen sijaan. Nämä piirteet voidaan normaalisti poimia kuvista automaattisesti, ilman ihmisoperaattorin apua. Tämän työn kirjallisuustutkimusosuudessa käydään läpi sisältöpohjaiseen kuvahakuun liittyviä olennaisia kysymyksiä. Näitä ovat muun muassa erilaiset kuvahakutekniikat, luontaiset erot ihmisen ja tietokonenäön menetelmien tavoissa havainnoida kuvia ja ongelmat eri kuvien samankaltaisuuden määrittämisessä. Työ sisältää myös katsauksen yleisiin, olemassaolevissa kuvahakujärjestelmissä käytettyihin visuaalisiin piirteisiin. Lisäksi työssä esitetään lyhyt kuvaus puumaisesta itseorganisoivasta kartasta (Tree Structured SelfOrganizing Map, TS-SOM), joka on itseorganisoivan kartan (Self-Organizing Map, SOM) hierarkkinen muunnelma ja jota tutkimuksessa on käytetty kuvien indeksointimenetelmänä. Huomattava osa työstä koostuu kokeellisen kuvahakujärjestelmän, nimeltään PicSOM, kuvauksesta. PicSOM käyttää puumaista itseorganisoivaa karttaa kuvien samankaltaisuuden mittaamiseen. Järjestelmä pyrkii peräkkäisten hakukierrosten aikana adaptoitumaan käyttäjän mieltymyksiin koskien kuvien samankaltaisuutta ja näin kohdentamaan hakutuloksia kohti käyttäjän haluamia kuvia. Käsittely keskittyy PicSOM:n avulla tehdyn kuvahakuprosessin yksityiskohtaiseen kuvaukseen. Nykyisin käytössäolevat piirteet, eri kuvatietokannat ja järjestelmän toteutus on myös kuvattu. Toinen pääosio työssä on välineiden kehittäminen sisältöpohjaiseen kuvahakuun käytettyjen eri piirteiden ja hakumenetelmien tehokkuuden arviointiin ja vertailuun. Työssä esitetään useita tehokkuusmittoja ja näillä suoritettuja kokeita PicSOM-ympäristössä. Kokeet on suoritettu käyttämällä 4 350 kuvan tietokantaa.Description
Supervisor
Oja, ErkkiThesis advisor
Laaksonen, JormaKeywords
content-based image retrieval, sisältöpohjainen kuvahaku, image databases, kuvatietokannat, self-organizing map, itseorganisoiva kartta