133 research outputs found
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
Use Case Oriented Medical Visual Information Retrieval & System Evaluation
Large amounts of medical visual data are produced daily in hospitals, while new imaging techniques continue to emerge. In addition, many images are made available continuously via publications in the scientific literature and can also be valuable for clinical routine, research and education. Information retrieval systems are useful tools to provide access to the biomedical literature and fulfil the information needs of medical professionals. The tools developed in this thesis can potentially help clinicians make decisions about difficult diagnoses via a case-based retrieval system based on a use case associated with a specific evaluation task. This system retrieves articles from the biomedical literature when querying with a case description and attached images. This thesis proposes a multimodal approach for medical case-based retrieval with focus on the integration of visual information connected to text. Furthermore, the ImageCLEFmed evaluation campaign was organised during this thesis promoting medical retrieval system evaluation
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Semantics and statistics for automated image annotation
Automated image annotation consists of a number of techniques that aim to find the correlation between words and image features such as colour, shape, and texture to provide correct annotation words to images. In particular, approaches based on Bayesian theory use machine-learning techniques to learn statistical models from a training set of pre-annotated images and apply them to generate annotations for unseen images.
The focus of this thesis lies in demonstrating that an approach, which goes beyond learning the statistical correlation between words and visual features and also exploits information about the actual semantics of the words used in the annotation process, is able to improve the performance of probabilistic annotation systems. Specifically, I present three experiments. Firstly, I introduce a novel approach that automatically refines the annotation words generated by a non-parametric density estimation model using semantic relatedness measures. Initially, I consider semantic measures based on co-occurrence of words in the training set. However, this approach can exhibit limitations, as its performance depends on the quality and coverage provided by the training data. For this reason, I devise an alternative solution that combines semantic measures based on knowledge sources, such as WordNet and Wikipedia, with word co-occurrence in the training set and on the web, to achieve statistically significant results over the baseline. Secondly, I investigate the effect of using semantic measures inside an evaluation measure that computes the performance of an automated image annotation system, whose annotation words adopt the hierarchical structure of an ontology. This is the case of the ImageCLEF2009 collection. Finally, I propose a Markov Random Field that exploits the semantic context dependencies of the image. The best result obtains a mean average precision of 0.32, which is consistent with the state-of-the-art in automated image annotation for the Corel 5k dataset.
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Evaluation Methodologies for Visual Information Retrieval and Annotation
Die automatisierte Evaluation von Informations-Retrieval-Systemen erlaubt
Performanz und Qualität der Informationsgewinnung zu bewerten. Bereits in
den 60er Jahren wurden erste Methodologien fĂĽr die system-basierte
Evaluation aufgestellt und in den Cranfield Experimenten ĂĽberprĂĽft.
Heutzutage gehören Evaluation, Test und Qualitätsbewertung zu einem aktiven
Forschungsfeld mit erfolgreichen Evaluationskampagnen und etablierten
Methoden. Evaluationsmethoden fanden zunächst in der Bewertung von
Textanalyse-Systemen Anwendung. Mit dem rasanten Voranschreiten der
Digitalisierung wurden diese Methoden sukzessive auf die Evaluation von
Multimediaanalyse-Systeme übertragen. Dies geschah häufig, ohne die
Evaluationsmethoden in Frage zu stellen oder sie an die veränderten
Gegebenheiten der Multimediaanalyse anzupassen. Diese Arbeit beschäftigt
sich mit der system-basierten Evaluation von Indizierungssystemen fĂĽr
Bildkollektionen. Sie adressiert drei Problemstellungen der Evaluation von
Annotationen: Nutzeranforderungen fĂĽr das Suchen und Verschlagworten von
Bildern, Evaluationsmaße für die Qualitätsbewertung von
Indizierungssystemen und Anforderungen an die Erstellung visueller
Testkollektionen. Am Beispiel der Evaluation automatisierter
Photo-Annotationsverfahren werden relevante Konzepte mit Bezug zu
Nutzeranforderungen diskutiert, Möglichkeiten zur Erstellung einer
zuverlässigen Ground Truth bei geringem Kosten- und Zeitaufwand vorgestellt
und Evaluationsmaße zur Qualitätsbewertung eingeführt, analysiert und
experimentell verglichen. Traditionelle MaĂźe zur Ermittlung der Performanz
werden in vier Dimensionen klassifiziert. EvaluationsmaĂźe vergeben
üblicherweise binäre Kosten für korrekte und falsche Annotationen. Diese
Annahme steht im Widerspruch zu der Natur von Bildkonzepten. Das gemeinsame
Auftreten von Bildkonzepten bestimmt ihren semantischen Zusammenhang und
von daher sollten diese auch im Zusammenhang auf ihre Richtigkeit hin
ĂĽberprĂĽft werden. In dieser Arbeit wird aufgezeigt, wie semantische
Ähnlichkeiten visueller Konzepte automatisiert abgeschätzt und in den
Evaluationsprozess eingebracht werden können. Die Ergebnisse der Arbeit
inkludieren ein Nutzermodell fĂĽr die konzeptbasierte Suche von Bildern,
eine vollständig bewertete Testkollektion und neue Evaluationsmaße für die
anforderungsgerechte Qualitätsbeurteilung von Bildanalysesystemen.Performance assessment plays a major role in the research on Information
Retrieval (IR) systems. Starting with the Cranfield experiments in the
early 60ies, methodologies for the system-based performance assessment
emerged and established themselves, resulting in an active research field
with a number of successful benchmarking activities. With the rise of the
digital age, procedures of text retrieval evaluation were often transferred
to multimedia retrieval evaluation without questioning their direct
applicability. This thesis investigates the problem of system-based
performance assessment of annotation approaches in generic image
collections. It addresses three important parts of annotation evaluation,
namely user requirements for the retrieval of annotated visual media,
performance measures for multi-label evaluation, and visual test
collections. Using the example of multi-label image annotation evaluation,
I discuss which concepts to employ for indexing, how to obtain a reliable
ground truth to moderate costs, and which evaluation measures are
appropriate. This is accompanied by a thorough analysis of related work on
system-based performance assessment in Visual Information Retrieval (VIR).
Traditional performance measures are classified into four dimensions and
investigated according to their appropriateness for visual annotation
evaluation. One of the main ideas in this thesis adheres to the common
assumption on the binary nature of the score prediction dimension in
annotation evaluation. However, the predicted concepts and the set of true
indexed concepts interrelate with each other. This work will show how to
utilise these semantic relationships for a fine-grained evaluation
scenario. Outcomes of this thesis result in a user model for concept-based
image retrieval, a fully assessed image annotation test collection, and a
number of novel performance measures for image annotation evaluation
Geographic information extraction from texts
A large volume of unstructured texts, containing valuable geographic information, is available online. This information – provided implicitly or explicitly – is useful not only for scientific studies (e.g., spatial humanities) but also for many practical applications (e.g., geographic information retrieval). Although large progress has been achieved in geographic information extraction from texts, there are still unsolved challenges and issues, ranging from methods, systems, and data, to applications and privacy. Therefore, this workshop will provide a timely opportunity to discuss the recent advances, new ideas, and concepts but also identify research gaps in geographic information extraction
Evaluation Methodologies for Visual Information Retrieval and Annotation
Die automatisierte Evaluation von Informations-Retrieval-Systemen erlaubt
Performanz und Qualität der Informationsgewinnung zu bewerten. Bereits in
den 60er Jahren wurden erste Methodologien fĂĽr die system-basierte
Evaluation aufgestellt und in den Cranfield Experimenten ĂĽberprĂĽft.
Heutzutage gehören Evaluation, Test und Qualitätsbewertung zu einem aktiven
Forschungsfeld mit erfolgreichen Evaluationskampagnen und etablierten
Methoden. Evaluationsmethoden fanden zunächst in der Bewertung von
Textanalyse-Systemen Anwendung. Mit dem rasanten Voranschreiten der
Digitalisierung wurden diese Methoden sukzessive auf die Evaluation von
Multimediaanalyse-Systeme übertragen. Dies geschah häufig, ohne die
Evaluationsmethoden in Frage zu stellen oder sie an die veränderten
Gegebenheiten der Multimediaanalyse anzupassen. Diese Arbeit beschäftigt
sich mit der system-basierten Evaluation von Indizierungssystemen fĂĽr
Bildkollektionen. Sie adressiert drei Problemstellungen der Evaluation von
Annotationen: Nutzeranforderungen fĂĽr das Suchen und Verschlagworten von
Bildern, Evaluationsmaße für die Qualitätsbewertung von
Indizierungssystemen und Anforderungen an die Erstellung visueller
Testkollektionen. Am Beispiel der Evaluation automatisierter
Photo-Annotationsverfahren werden relevante Konzepte mit Bezug zu
Nutzeranforderungen diskutiert, Möglichkeiten zur Erstellung einer
zuverlässigen Ground Truth bei geringem Kosten- und Zeitaufwand vorgestellt
und Evaluationsmaße zur Qualitätsbewertung eingeführt, analysiert und
experimentell verglichen. Traditionelle MaĂźe zur Ermittlung der Performanz
werden in vier Dimensionen klassifiziert. EvaluationsmaĂźe vergeben
üblicherweise binäre Kosten für korrekte und falsche Annotationen. Diese
Annahme steht im Widerspruch zu der Natur von Bildkonzepten. Das gemeinsame
Auftreten von Bildkonzepten bestimmt ihren semantischen Zusammenhang und
von daher sollten diese auch im Zusammenhang auf ihre Richtigkeit hin
ĂĽberprĂĽft werden. In dieser Arbeit wird aufgezeigt, wie semantische
Ähnlichkeiten visueller Konzepte automatisiert abgeschätzt und in den
Evaluationsprozess eingebracht werden können. Die Ergebnisse der Arbeit
inkludieren ein Nutzermodell fĂĽr die konzeptbasierte Suche von Bildern,
eine vollständig bewertete Testkollektion und neue Evaluationsmaße für die
anforderungsgerechte Qualitätsbeurteilung von Bildanalysesystemen.Performance assessment plays a major role in the research on Information
Retrieval (IR) systems. Starting with the Cranfield experiments in the
early 60ies, methodologies for the system-based performance assessment
emerged and established themselves, resulting in an active research field
with a number of successful benchmarking activities. With the rise of the
digital age, procedures of text retrieval evaluation were often transferred
to multimedia retrieval evaluation without questioning their direct
applicability. This thesis investigates the problem of system-based
performance assessment of annotation approaches in generic image
collections. It addresses three important parts of annotation evaluation,
namely user requirements for the retrieval of annotated visual media,
performance measures for multi-label evaluation, and visual test
collections. Using the example of multi-label image annotation evaluation,
I discuss which concepts to employ for indexing, how to obtain a reliable
ground truth to moderate costs, and which evaluation measures are
appropriate. This is accompanied by a thorough analysis of related work on
system-based performance assessment in Visual Information Retrieval (VIR).
Traditional performance measures are classified into four dimensions and
investigated according to their appropriateness for visual annotation
evaluation. One of the main ideas in this thesis adheres to the common
assumption on the binary nature of the score prediction dimension in
annotation evaluation. However, the predicted concepts and the set of true
indexed concepts interrelate with each other. This work will show how to
utilise these semantic relationships for a fine-grained evaluation
scenario. Outcomes of this thesis result in a user model for concept-based
image retrieval, a fully assessed image annotation test collection, and a
number of novel performance measures for image annotation evaluation
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