225 research outputs found

    Partial shape matching using CCP map and weighted graph transformation matching

    Get PDF
    La détection de la similarité ou de la différence entre les images et leur mise en correspondance sont des problèmes fondamentaux dans le traitement de l'image. Pour résoudre ces problèmes, on utilise, dans la littérature, différents algorithmes d'appariement. Malgré leur nouveauté, ces algorithmes sont pour la plupart inefficaces et ne peuvent pas fonctionner correctement dans les situations d’images bruitées. Dans ce mémoire, nous résolvons la plupart des problèmes de ces méthodes en utilisant un algorithme fiable pour segmenter la carte des contours image, appelée carte des CCPs, et une nouvelle méthode d'appariement. Dans notre algorithme, nous utilisons un descripteur local qui est rapide à calculer, est invariant aux transformations affines et est fiable pour des objets non rigides et des situations d’occultation. Après avoir trouvé le meilleur appariement pour chaque contour, nous devons vérifier si ces derniers sont correctement appariés. Pour ce faire, nous utilisons l'approche « Weighted Graph Transformation Matching » (WGTM), qui est capable d'éliminer les appariements aberrants en fonction de leur proximité et de leurs relations géométriques. WGTM fonctionne correctement pour les objets à la fois rigides et non rigides et est robuste aux distorsions importantes. Pour évaluer notre méthode, le jeu de données ETHZ comportant cinq classes différentes d'objets (bouteilles, cygnes, tasses, girafes, logos Apple) est utilisé. Enfin, notre méthode est comparée à plusieurs méthodes célèbres proposées par d'autres chercheurs dans la littérature. Bien que notre méthode donne un résultat comparable à celui des méthodes de référence en termes du rappel et de la précision de localisation des frontières, elle améliore significativement la précision moyenne pour toutes les catégories du jeu de données ETHZ.Matching and detecting similarity or dissimilarity between images is a fundamental problem in image processing. Different matching algorithms are used in literature to solve this fundamental problem. Despite their novelty, these algorithms are mostly inefficient and cannot perform properly in noisy situations. In this thesis, we solve most of the problems of previous methods by using a reliable algorithm for segmenting image contour map, called CCP Map, and a new matching method. In our algorithm, we use a local shape descriptor that is very fast, invariant to affine transform, and robust for dealing with non-rigid objects and occlusion. After finding the best match for the contours, we need to verify if they are correctly matched. For this matter, we use the Weighted Graph Transformation Matching (WGTM) approach, which is capable of removing outliers based on their adjacency and geometrical relationships. WGTM works properly for both rigid and non-rigid objects and is robust to high order distortions. For evaluating our method, the ETHZ dataset including five diverse classes of objects (bottles, swans, mugs, giraffes, apple-logos) is used. Finally, our method is compared to several famous methods proposed by other researchers in the literature. While our method shows a comparable result to other benchmarks in terms of recall and the precision of boundary localization, it significantly improves the average precision for all of the categories in the ETHZ dataset

    Impact of Features and Classifiers Combinations on the Performances of Arabic Recognition Systems

    Get PDF
    International audienceArabic recognition is a very challenging task that begins to draw the attention of the OCR community. This work presents our latest contributions to this task, exploring the impact of several features and classifiers combinations on the performances of some developed systems. Different types of writings were considered (machine-printed, multi-fonts, handwritten , unconstrained, multi-writers, bi-dimensional, large vocabulary , ancient manuscripts). For each type of writing, we have considered both the most appropriate features and classifiers: contextual primitives to compensate the Arabic morphology variation, statistical features to recognize mathematical symbols and spectral features, mainly run lengths histogram-based features and histogram of oriented gradient-based descriptors to discriminate between machine-printed/handwritten and Ara-bic/Latin words. We have also used the shape context descriptor, for touching characters segmentation, which has been useful to train the models in the template-based recognition system. We have taken advantage of the Hough generalized transform to spot separator words in ancien arabic manuscripts. Otherwise Bayesian networks are used to apprehend the writing uncertainty and transparent neural networks to exploit the morphological aspect of Arabic language and integrate linguistic knowledge in the recognition process. The proposed systems are designed based on the characteristics, the similarities and the differences of Arabic writings

    Study of object recognition and identification based on shape and texture analysis

    Get PDF
    The objective of object recognition is to enable computers to recognize image patterns without human intervention. According to its applications, it is mainly divided into two parts: recognition of object categories and detection/identification of objects. My thesis studied the techniques of object feature analysis and identification strategies, which solve the object recognition problem by employing effective and perceptually important object features. The shape information is of particular interest and a review of the shape representation and description is presented, as well as the latest research work on object recognition. In the second chapter of the thesis, a novel content-based approach is proposed for efficient shape classification and retrieval of 2D objects. Two object detection approaches, which are designed according to the characteristics of the shape context and SIFT descriptors, respectively, are analyzed and compared. It is found that the identification strategy constructed on a single type of object feature is only able to recognize the target object under specific conditions which the identifier is adapted to. These identifiers are usually designed to detect the target objects which are rich in the feature type captured by the identifier. In addition, this type of feature often distinguishes the target object from the complex scene. To overcome this constraint, a novel prototyped-based object identification method is presented to detect the target object in the complex scene by employing different types of descriptors to capture the heterogeneous features. All types of descriptors are modified to meet the requirement of the detection strategy’s framework. Thus this new method is able to describe and identify various kinds of objects whose dominant features are quite different. The identification system employs the cosine similarity to evaluate the resemblance between the prototype image and image windows on the complex scene. Then a ‘resemblance map’ is established with values on each patch representing the likelihood of the target object’s presence. The simulation approved that this novel object detection strategy is efficient, robust and of scale and rotation invariance

    Contributions to the content-based image retrieval using pictorial queries

    Get PDF
    Descripció del recurs: el 02 de novembre de 2010L'accés massiu a les càmeres digitals, els ordinadors personals i a Internet, ha propiciat la creació de grans volums de dades en format digital. En aquest context, cada vegada adquireixen major rellevància totes aquelles eines dissenyades per organitzar la informació i facilitar la seva cerca. Les imatges són un cas particular de dades que requereixen tècniques específiques de descripció i indexació. L'àrea de la visió per computador encarregada de l'estudi d'aquestes tècniques rep el nom de Recuperació d'Imatges per Contingut, en anglès Content-Based Image Retrieval (CBIR). Els sistemes de CBIR no utilitzen descripcions basades en text sinó que es basen en característiques extretes de les pròpies imatges. En contrast a les més de 6000 llengües parlades en el món, les descripcions basades en característiques visuals representen una via d'expressió universal. La intensa recerca en el camp dels sistemes de CBIR s'ha aplicat en àrees de coneixement molt diverses. Així doncs s'han desenvolupat aplicacions de CBIR relacionades amb la medicina, la protecció de la propietat intel·lectual, el periodisme, el disseny gràfic, la cerca d'informació en Internet, la preservació dels patrimoni cultural, etc. Un dels punts importants d'una aplicació de CBIR resideix en el disseny de les funcions de l'usuari. L'usuari és l'encarregat de formular les consultes a partir de les quals es fa la cerca de les imatges. Nosaltres hem centrat l'atenció en aquells sistemes en què la consulta es formula a partir d'una representació pictòrica. Hem plantejat una taxonomia dels sistemes de consulta en composada per quatre paradigmes diferents: Consulta-segons-Selecció, Consulta-segons-Composició-Icònica, Consulta-segons-Esboç i Consulta-segons-Il·lustració. Cada paradigma incorpora un nivell diferent en el potencial expressiu de l'usuari. Des de la simple selecció d'una imatge, fins a la creació d'una il·lustració en color, l'usuari és qui pren el control de les dades d'entrada del sistema. Al llarg dels capítols d'aquesta tesi hem analitzat la influència que cada paradigma de consulta exerceix en els processos interns d'un sistema de CBIR. D'aquesta manera també hem proposat un conjunt de contribucions que hem exemplificat des d'un punt de vista pràctic mitjançant una aplicació final

    Contributions to the Content-Based Image Retrieval Using Pictorial Queris

    Get PDF
    L'accés massiu a les càmeres digitals, els ordinadors personals i a Internet, ha propiciat la creació de grans volums de dades en format digital. En aquest context, cada vegada adquireixen major rellevància totes aquelles eines dissenyades per organitzar la informació i facilitar la seva cerca.Les imatges són un cas particular de dades que requereixen tècniques específiques de descripció i indexació. L'àrea de la visió per computador encarregada de l'estudi d'aquestes tècniques rep el nom de Recuperació d'Imatges per Contingut, en anglès Content-Based Image Retrieval (CBIR). Els sistemes de CBIR no utilitzen descripcions basades en text sinó que es basen en característiques extretes de les pròpies imatges. En contrast a les més de 6000 llengües parlades en el món, les descripcions basades en característiques visuals representen una via d'expressió universal.La intensa recerca en el camp dels sistemes de CBIR s'ha aplicat en àrees de coneixement molt diverses. Així doncs s'han desenvolupat aplicacions de CBIR relacionades amb la medicina, la protecció de la propietat intel·lectual, el periodisme, el disseny gràfic, la cerca d'informació en Internet, la preservació dels patrimoni cultural, etc. Un dels punts importants d'una aplicació de CBIR resideix en el disseny de les funcions de l'usuari. L'usuari és l'encarregat de formular les consultes a partir de les quals es fa la cerca de les imatges. Nosaltres hem centrat l'atenció en aquells sistemes en què la consulta es formula a partir d'una representació pictòrica. Hem plantejat una taxonomia dels sistemes de consulta en composada per quatre paradigmes diferents: Consulta-segons-Selecció, Consulta-segons-Composició-Icònica, Consulta-segons-Esboç i Consulta-segons-Il·lustració. Cada paradigma incorpora un nivell diferent en el potencial expressiu de l'usuari. Des de la simple selecció d'una imatge, fins a la creació d'una il·lustració en color, l'usuari és qui pren el control de les dades d'entrada del sistema. Al llarg dels capítols d'aquesta tesi hem analitzat la influència que cada paradigma de consulta exerceix en els processos interns d'un sistema de CBIR. D'aquesta manera també hem proposat un conjunt de contribucions que hem exemplificat des d'un punt de vista pràctic mitjançant una aplicació final

    State of the Art in Face Recognition

    Get PDF
    Notwithstanding the tremendous effort to solve the face recognition problem, it is not possible yet to design a face recognition system with a potential close to human performance. New computer vision and pattern recognition approaches need to be investigated. Even new knowledge and perspectives from different fields like, psychology and neuroscience must be incorporated into the current field of face recognition to design a robust face recognition system. Indeed, many more efforts are required to end up with a human like face recognition system. This book tries to make an effort to reduce the gap between the previous face recognition research state and the future state

    Feature Extraction Methods for Character Recognition

    Get PDF
    Not Include

    Reconhecimento automático de moedas medievais usando visão por computador

    Get PDF
    Dissertação de mestrado em Engenharia InformáticaThe use of computer vision for identification and recognition of coins is well studied and of renowned interest. However the focus of research has consistently been on modern coins and the used algorithms present quite disappointing results when applied to ancient coins. This discrepancy is explained by the nature of ancient coins that are manually minted, having plenty variances, failures, ripples and centuries of degradation which further deform the characteristic patterns, making their identification a hard task even for humans. Another noteworthy factor in almost all similar studies is the controlled environments and uniform illumination of all images of the datasets. Though it makes sense to focus on the more problematic variables, this is an impossible premise to find outside the researchers’ laboratory, therefore a problematic that must be approached. This dissertation focuses on medieval and ancient coin recognition in uncontrolled “real world” images, thus trying to pave way to the use of vast repositories of coin images all over the internet that could be used to make our algorithms more robust. The first part of the dissertation proposes a fast and automatic method to segment ancient coins over complex backgrounds using a Histogram Backprojection approach combined with edge detection methods. Results are compared against an automation of GrabCut algorithm. The proposed method achieves a Good or Acceptable rate on 76% of the images, taking an average of 0.29s per image, against 49% in 19.58s for GrabCut. Although this work is oriented to ancient coin segmentation, the method can also be used in other contexts presenting thin objects with uniform colors. In the second part, several state of the art machine learning algorithms are compared in the search for the most promising approach to classify these challenging coins. The best results are achieved using dense SIFT descriptors organized into Bags of Visual Words, and using Support Vector Machine or Naïve Bayes as machine learning strategies.O uso de visão por computador para identificação e reconhecimento de moedas é bastante estudado e de reconhecido interesse. No entanto o foco da investigação tem sido sistematicamente sobre as moedas modernas e os algoritmos usados apresentam resultados bastante desapontantes quando aplicados a moedas antigas. Esta discrepância é justificada pela natureza das moedas antigas que, sendo cunhadas à mão, apresentam bastantes variações, falhas e séculos de degradação que deformam os padrões característicos, tornando a sua identificação dificil mesmo para o ser humano. Adicionalmente, a quase totalidade dos estudos usa ambientes controlados e iluminação uniformizada entre todas as imagens dos datasets. Embora faça sentido focar-se nas variáveis mais problemáticas, esta é uma premissa impossível de encontrar fora do laboratório do investigador e portanto uma problemática que tem que ser estudada. Esta dissertação foca-se no reconhecimento de moedas medievais e clássicas em imagens não controladas, tentando assim abrir caminho ao uso de vastos repositórios de imagens de moedas disponíveis na internet, que poderiam ser usados para tornar os nossos algoritmos mais robustos. Na primeira parte é proposto um método rápido e automático para segmentar moedas antigas sobre fundos complexos, numa abordagem que envolve Histogram Backprojection combinado com deteção de arestas. Os resultados são comparados com uma automação do algoritmo GrabCut. O método proposto obtém uma classificação de Bom ou Aceitável em 76% das imagens, demorando uma média de 0.29s por imagem, contra 49% em 19,58s do GrabCut. Não obstante o foco em segmentação de moedas antigas, este método pode ser usado noutros contextos que incluam objetos planos de cor uniforme. Na segunda parte, o estado da arte de Machine Learning é testado e comparado em busca da abordagem mais promissora para classificar estas moedas. Os melhores resultados são alcançados usando descritores dense SIFT, organizados em Bags of Visual Words e usando Support Vector Machine ou Naive Bayes como estratégias de machine learning
    corecore