Content-based image analysis with applications to the multifunction printer imaging pipeline and image databases

Image understanding is one of the most important topics for various applications. Most of image understanding studies focus on content-based approach while some others also rely on meta data of images. Image understanding includes several sub-topics such as classification, segmentation, retrieval and automatic annotation etc., which are heavily studied recently. This thesis proposes several new methods and algorithms for image classification, retrieval and automatic tag generation. The proposed algorithms have been tested and verified in multiple platforms. For image classification, our proposed method can complete classification in real-time under hardware constraints of all-in-one printer and adaptively improve itself by online learning. Another image understanding engine includes both classification and image quality analysis is designed to solve the optimal compression problem of printing system. Our proposed image retrieval algorithm can be applied to either PC or mobile device to improve the hybrid learning experience. We also develop a new matrix factorization algorithm to better recover the image meta data (tag). The proposed algorithm outperforms other existing matrix factorization methods

CHORUS Deliverable 2.1: State of the Art on Multimedia Search Engines

Based on the information provided by European projects and national initiatives related to multimedia search as well as domains experts that participated in the CHORUS Think-thanks and workshops, this document reports on the state of the art related to multimedia content search from, a technical, and socio-economic perspective. The technical perspective includes an up to date view on content based indexing and retrieval technologies, multimedia search in the context of mobile devices and peer-to-peer networks, and an overview of current evaluation and benchmark inititiatives to measure the performance of multimedia search engines. From a socio-economic perspective we inventorize the impact and legal consequences of these technical advances and point out future directions of research

Ανάκτηση εικόνας με βάση το περιεχόμενο, Το πρότυπο MPEG-7. Μελέτη περιπτώσεων: Alipr.com

Διπλωματική εργασία--Πανεπιστήμιο Μακεδονίας, Θεσσαλονίκη, 2010.Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται μια ανασκόπηση της βιβλιογραφίας σχετικά με την ανάκτηση της εικόνας από το ξεκίνημα των συστημάτων ανάκτησης μέχρι σήμερα. Πλέον η πληροφορία που διανέμεται μέσω του διαδικτύου είναι τεράστια και ένα μεγάλο μέρος της εργασίας αναλύει τα μέσα τα οποία υπάρχουν για την ταξινόμηση της πολυμεσικής πληροφορίας και συγκεκριμένα της εικόνας. Επίσης γίνεται μια παρουσίαση του γενικού προτύπου για τα πολυμέσα MPEG-7 και μελετούνται κάποιες περιπτώσεις ιστοσελίδων μηχανών αναζήτησης εικόνων

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

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

An interactive approach to the identification and extraction of visual events

Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 1997.Includes bibliographical references (p. 171-175).by William F. Stasior.Ph.D

Text detection and recognition in images and video sequences

Text characters embedded in images and video sequences represents a rich source of information for content-based indexing and retrieval applications. However, these text characters are difficult to be detected and recognized due to their various sizes, grayscale values and complex backgrounds. This thesis investigates methods for building an efficient application system for detecting and recognizing text of any grayscale values embedded in images and video sequences. Both empirical image processing methods and statistical machine learning and modeling approaches are studied in two sub-problems: text detection and text recognition. Applying machine learning methods for text detection encounters difficulties due to character size, grayscale variations and heavy computation cost. To overcome these problems, we propose a two-step localization/verification approach. The first step aims at quickly localizing candidate text lines, enabling the normalization of characters into a unique size. In the verification step, a trained support vector machine or multi-layer perceptrons is applied on background independent features to remove the false alarms. Text recognition, even from the detected text lines, remains a challenging problem due to the variety of fonts, colors, the presence of complex backgrounds and the short length of the text strings. Two schemes are investigated addressing the text recognition problem: bi-modal enhancement scheme and multi-modal segmentation scheme. In the bi-modal scheme, we propose a set of filters to enhance the contrast of black and white characters and produce a better binarization before recognition. For more general cases, the text recognition is addressed by a text segmentation step followed by a traditional optical character recognition (OCR) algorithm within a multi-hypotheses framework. In the segmentation step, we model the distribution of grayscale values of pixels using a Gaussian mixture model or a Markov Random Field. The resulting multiple segmentation hypotheses are post-processed by a connected component analysis and a grayscale consistency constraint algorithm. Finally, they are processed by an OCR software. A selection algorithm based on language modeling and OCR statistics chooses the text result from all the produced text strings. Additionally, methods for using temporal information of video text are investigated. A Monte Carlo video text segmentation method is proposed for adapting the segmentation parameters along temporal text frames. Furthermore, a ROVER (Recognizer Output Voting Error Reduction) algorithm is studied for improving the final recognition text string by voting the characters through temporal frames

Strategies for image visualisation and browsing

PhDThe exploration of large information spaces has remained a challenging task even though the proliferation of database management systems and the state-of-the art retrieval algorithms is becoming pervasive. Signi cant research attention in the multimedia domain is focused on nding automatic algorithms for organising digital image collections into meaningful structures and providing high-semantic image indices. On the other hand, utilisation of graphical and interactive methods from information visualisation domain, provide promising direction for creating e cient user-oriented systems for image management. Methods such as exploratory browsing and query, as well as intuitive visual overviews of image collection, can assist the users in nding patterns and developing the understanding of structures and content in complex image data-sets. The focus of the thesis is combining the features of automatic data processing algorithms with information visualisation. The rst part of this thesis focuses on the layout method for displaying the collection of images indexed by low-level visual descriptors. The proposed solution generates graphical overview of the data-set as a combination of similarity based visualisation and random layout approach. Second part of the thesis deals with problem of visualisation and exploration for hierarchical organisation of images. Due to the absence of the semantic information, images are considered the only source of high-level information. The content preview and display of hierarchical structure are combined in order to support image retrieval. In addition to this, novel exploration and navigation methods are proposed to enable the user to nd the way through database structure and retrieve the content. On the other hand, semantic information is available in cases where automatic or semi-automatic image classi ers are employed. The automatic annotation of image items provides what is referred to as higher-level information. This type of information is a cornerstone of multi-concept visualisation framework which is developed as a third part of this thesis. This solution enables dynamic generation of user-queries by combining semantic concepts, supported by content overview and information ltering. Comparative analysis and user tests, performed for the evaluation of the proposed solutions, focus on the ways information visualisation a ects the image content exploration and retrieval; how e cient and comfortable are the users when using di erent interaction methods and the ways users seek for information through di erent types of database organisation