Constrained Querying of Multimedia Databases

Copyright 2001 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers. One print or electronic copy may be made for personal use only. Systematic electronic or print reproduction and distribution, duplication of any material in this paper for a fee or for commercial purposes, or modification of the content of the paper are prohibited. http://dx.doi.org/10.1117/12.410976This paper investigates the problem of high-level querying of multimedia data by imposing arbitrary domain-specific constraints among multimedia objects. We argue that the current structured query mode, and the query-by-content model, are insufficient for many important applications, and we propose an alternative query framework that unifies and extends the previous two models. The proposed framework is based on the querying-by-concept paradigm, where the query is expressed simply in terms of concepts, regardless of the complexity of the underlying multimedia search engines. The query-by-concept paradigm was previously illustrated by the CAMEL system. The present paper builds upon and extends that work by adding arbitrary constraints and multiple levels of hierarchy in the concept representation model. We consider queries simply as descriptions of virtual data set, and that allows us to use the same unifying concept representation for query specification, as well as for data annotation purposes. We also identify some key issues and challenges presented by the new framework, and we outline possible approaches for overcoming them. In particular, we study the problems of concept representation, extraction, refinement, storage, and matching

A Location-Aware Middleware Framework for Collaborative Visual Information Discovery and Retrieval

This work addresses the problem of scalable location-aware distributed indexing to enable the leveraging of collaborative effort for the construction and maintenance of world-scale visual maps and models which could support numerous activities including navigation, visual localization, persistent surveillance, structure from motion, and hazard or disaster detection. Current distributed approaches to mapping and modeling fail to incorporate global geospatial addressing and are limited in their functionality to customize search. Our solution is a peer-to-peer middleware framework based on XOR distance routing which employs a Hilbert Space curve addressing scheme in a novel distributed geographic index. This allows for a universal addressing scheme supporting publish and search in dynamic environments while ensuring global availability of the model and scalability with respect to geographic size and number of users. The framework is evaluated using large-scale network simulations and a search application that supports visual navigation in real-world experiments

Topological Foundations of Cognitive Science

A collection of papers presented at the First International Summer Institute in Cognitive Science, University at Buffalo, July 1994, including the following papers: ** Topological Foundations of Cognitive Science, Barry Smith ** The Bounds of Axiomatisation, Graham White ** Rethinking Boundaries, Wojciech Zelaniec ** Sheaf Mereology and Space Cognition, Jean Petitot ** A Mereotopological Definition of 'Point', Carola Eschenbach ** Discreteness, Finiteness, and the Structure of Topological Spaces, Christopher Habel ** Mass Reference and the Geometry of Solids, Almerindo E. Ojeda ** Defining a 'Doughnut' Made Difficult, N .M. Gotts ** A Theory of Spatial Regions with Indeterminate Boundaries, A.G. Cohn and N.M. Gotts ** Mereotopological Construction of Time from Events, Fabio Pianesi and Achille C. Varzi ** Computational Mereology: A Study of Part-of Relations for Multi-media Indexing, Wlodek Zadrozny and Michelle Ki

Contributions to the content-based image retrieval using pictorial queries

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

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

Les mixtures de Dirichlet et leurs apports pour la classification et la recherche d'images par le contenu

Le développement de la médecine moderne dans le domaine des techniques de diagnostic comme la radiologie, l'histopathologie et la tomographie avait comme résultat l'explosion du nombre et de l'importance des images médicales sauvegardées par la majorité des hôpitaux. Afin d'aider les médecins à confirmer leurs diagnostics, plusieurs systèmes de recherche d'images médicales ont vu le jour. La conception de ces systèmes présente plusieurs étapes. Nous pensons que le résumé des bases de données d'images est une étape importante dans chaque système de recherche. En effet, la catégorisation d'une base de données d'images facilite énormément la recherche et permet de localiser les images voulues en un minimum de temps. Dans ce mémoire, nous étudions en un premier temps, les différents problèmes communs à tous les systèmes de recherche d'images à savoir l'indexation, l'extraction des caractéristiques, la définition des mesures de similarités et le retour de pertinence. Nous étudions aussi d'autres catégories de problèmes spécifiques à la recherche d'images. Cette étude est complétée par une analyse des systèmes existants les plus connus. Dans la deuxième partie du mémoire, nous nous intéressons aux mixtures de Dirichlet et comment on peut les exploiter pour la classification, en particulier le résumé des bases de données d'images. Contrairement aux approches classiques qui considèrent la loi normale comme densité, nous utilisons une généralisation de la Dirichlet pour l'adapter plus aux problèmes réels. Notre approche est traduite par un modèle mathématique basé sur le maximum de vraisemblance et la méthode de Fisher. Une interprétation très intéressante de notre méthode, basée sur la statistique géométrique, est donnée. Finalement, nous présentons des évaluations contextuelles et non-contextuelles, qui prouvent la validité de notre méthode

Media streams--representing video for retrieval and repurposing

Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Program in Media Arts & Sciences, 1995.Includes bibliographical references (p. 325-344).by Marc Eliot Davis.Ph.D