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Um modelo de recuperação de imagens por conteúdo através da quantização do espectro de Fourier

by Ribeiro Ferreira, Marcio Junio

Abstract (Summary)
A recuperação de imagens é uma importante área de pesquisa em Processamento Digital de Imagens e Visão Computacional, que encontra aplicações nas mais variadas áreas, como diagnóstico de imagens médicas, prevenção ao crime, identificação pessoal (impressão digital), propriedade intelectual, etc. Os sistemas de recuperação de imagens por conteúdo (CBIR-Content-Based Image Retrieval ) têm como objetivo recuperar imagens armazenadas em coleções de imagens que sejam mais similares µa uma imagem consulta escolhida pelo usuário, com base nas características extraídas automaticamente das imagens. O surgimento de sistemas CBIR pode ser justificado pelo fato de que os métodos tradicionais de indexação de imagens baseados em texto consomem bastante tempo e requerem considerável esforço manual na indexação de grandes coleções. As características visuais mais exploradas em CBIR são a cor, a textura e a forma. Em relação à textura, existem três abordagens principais: a abordagem estatística, a estrutural e a espectral. A abordagem estatística considera a distribuição dos tons de cinza e o inter-relacionamento entre eles. As técnicas estruturais por outro lado, lidam com o arranjo espacial de primitivas estruturais, enquanto que a abordagem espectral é baseada em propriedades de espectros de freqüência, obtidos através de transformadas tais como a de Fourier e a de Wavelets. Seguindo as idéias apresentadas por Shapiro e Brady e por Carcassoni, Ribeiro e Hancock, neste trabalho explora-se como a estrutura modal dos padrões, tomados no espaço da freqüência das texturas, pode ser utilizada para fins de reconhecimento. Carcassoni, Ribeiro e Hancock apresentaram uma variação do método de correspondência modal de Shapiro e Brady, que visa realizar casamento entre conjuntos de pontos através da comparação dos autovetores da matriz que mede a inter-relação entre estes pontos (matriz proximidade). Carcassoni, Ribeiro e Hancock utilizaram um descritor de texturas baseado nos picos do espectro de potência da imagem, para representá-la. Neste trabalho foi utilizada uma variação da técnica de quantização de Lloyd, realizada à partir do espectro de potência da imagem, para obter a representação da mesma. Para comprovar a eficiência do método, diversos experimentos foram realizados em uma coleção de imagens regulares, não regulares, homogêneas e não homogêneas. A coleção é formada por imagens de tecidos, papéis de parede, paisagens, veículos, madeira, tijolos, construções, etc, extraídas de diversos bancos de dados. Os resultados obtidos pelo método proposto são comparados com o trabalho de Carcassoni et al. e com o método da matriz de co-ocorrência de níveis de cinza, de Haralick, que é um método de abordagem estatística bastante conhecido e utilizado na extração de padrões de textura. A performance dos três métodos comparados foi medida através de gráficos de precision e recall, que constituem uma importante ferramenta na análise de performance de sistemas de recuperação de informações.
Bibliographical Information:

Advisor:Junior Berrera; Ilmério Reis da Silva; Célia Aparecida Zorzo Barcelos

School:Universidade Federal de Uberlândia

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:recuperação de imagens por conteúdo quantização espectro potência análise modal banco dados content based image retrieval quantization power spectrum analysis database ciencia da computacao processamento técnicas digitais equalização espectros

ISBN:

Date of Publication:12/19/2005

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