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Presentation generale d'un systeme d'indexation d'images
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- 1. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Expos´e Multim´edia Indexation d’Images Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC ENSIMAG 24 mars 2013 Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 2. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie 1 Introduction 2 Extraction des descripteurs 3 Recherche 4 D´emonstrations 5 Bibliographie Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 3. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Plan 1 Introduction 2 Extraction des descripteurs 3 Recherche 4 D´emonstrations 5 Bibliographie Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 4. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Croissance exponentielle des contenus multimedia Explosion au niveau : De la production de contenu multim´edia num´erique Du nombre d’outil de publication et de partage de contenus (1.42 Millions de photos ajout´ees sur Flickr chaque jour !) Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 5. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Besoins Nous avons besoin d’un syst´eme permettant : La recherche rapide d’un contenu La recherche pr´ecise d’un contenu Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 6. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Applications Sur les images : Criminalistique : Reconnaissance d’empreintes, faciale, Contrefa¸cons Biom´edical : d´etection d’organes, diagnostic Robotique : Localisation, reconnaissance d’objets/visages Imag´erie sat´ellitaire et cartographie etc ... Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 7. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Propagation des tags Une premi`ere solution ! Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 8. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Recherche d’image sur le texte accompagnant l’image Les inconv´enients : Limitation du langage Peu ´efficace Tr`es fastidieuse (car manuelle !) etc ... → Non trait´e ici Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 9. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Recherche d’image par le contenu Difficult´es Invariance par rotation, translation, mise `a l’´echelle, assombrissement, flou, ... Recherche rapide dans une base de donn´ee tr`es grande Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 10. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie C’est ´etonnant Un exemple pour se convaincre (m´ethode d’indexation SIFT) Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 11. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Etapes g´en´erales d’un syst`eme d’indexation d’images Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 12. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Plan 1 Introduction 2 Extraction des descripteurs 3 Recherche 4 D´emonstrations 5 Bibliographie Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 13. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie D´etection des points-cl´es M´ethode de diff´erence de gaussiennes (DoG) Soustrait deux images filtr´ees avec des gaussiennes de variance diff´erentes. Agit comme un filtre passe-bande. Exemple : R´esultat : points-cl´es Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 14. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Coordonn´ees et filtrage L’espace des ´echelles Coordonn´ees classique + facteur d’´echelle : (x, y, σ) Le facteur d’´echelle correspond `a une fr´equence qui passe par le filtre pr´ec´edent Filtrage interm´ediaire On enl`eve les points : situ´es sur les arˆetes : tr`es sensibles au bruit de faible contraste (seuillage sur le DoG) R´esultat : point-cl´es invariants par changement d’´echelle Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 15. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Histogramme des orientations A tout point du voisinage d’un point-cl´e donn´e, on calcul un angle d’orientation Ces angles forment un histogramme sur 32 intervalles que l’on associe au point-cl´e R´esultat : point-cl´es invariants par changement d’´echelle et par rotation Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 16. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Descripteurs des points-cl´es L’image σ est divis´e en 16 carr´es de 16 pixels Pour chacun de ces carr´es, on calcule un histogramme d’orientation `a 8 intervalles Ces angles forment un histogramme que l’on associe au point-cl´e Les descripteurs SIFT sont `a 16 ∗ 8 = 128 dimensions Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 17. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie D’autres m´ethodes Autres m´ethodes d’extraction de descripteurs d’une image : Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 18. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Indexation (off-line) Principe - Parcours de la base des images - Extraction des descripteurs - Cr´eation d’une base d’index ou de descripteurs Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 19. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Plan 1 Introduction 2 Extraction des descripteurs 3 Recherche 4 D´emonstrations 5 Bibliographie Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 20. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Etape de recherche (on-line) Sch´ema d’un syst`eme d’indexation Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 21. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Objectifs et Outils Objectifs Recherche des images : rapidement + pertinemment Outils Structure des Bases de donn´ees Mesure de similitude Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 22. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Structure des Bases de donn´ees Deux BdDs BdDs des images elle-mˆeme BdDs des descripteurs d’images (en g´en´eral des vecteurs de grandes dimensions) Plusieurs structures Table de hachage, graphes ... Structures d’arbres : arbre SS, arbre R, kd-arbre (utilis´e en SIFT) ... Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 23. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Recherche et Mesures de similitude Recherche La recherche des ’bons’ descripteurs Plusieurs algorithme de parcours (ex : Best Bin First en SIFT) D´epend de la structure de la BdD D´epend de la mesure de distance choisie Seuil de tol´erance Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 24. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Recherche et Mesure de similitude Mesure de similitude Il s’agit des distances entre vecteurs (ou descripteurs) : Mesures de distance Distances de Minkowsky : (sumd i=1|vi − wi|r )1/r En particulier : Distance Manhattan(r = 1), Euclidienne (r = 2)..., Maximum (r = ∞) Autres distances : Mahalanobis, quadratique ... Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 25. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie ´Evaluation des performances Propri´et´es ´Evaluation d’un syst´eme d’indexation au niveau de : - La pertinence : Pr´ecision des resultats ... - La rapidit´e : Le temps de recherche des r´esultats ... Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 26. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie ´Evaluation et Performances ´Evaluation Pr´ecision Pr = (corrects) (trouves) trouves Rappel (Recall) Re = (corrects) (trouves) corrects Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 27. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Plan 1 Introduction 2 Extraction des descripteurs 3 Recherche 4 D´emonstrations 5 Bibliographie Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 28. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie D´emonstration Recherche d’image Coca-Cola Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 29. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Plan 1 Introduction 2 Extraction des descripteurs 3 Recherche 4 D´emonstrations 5 Bibliographie Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia
- 30. Introduction Extraction des descripteurs Recherche D´emonstrations Bibliographie Explications - http ://fr.wikipedia.org/wiki/Indexation automatique de documents - http ://fr.wikipedia.org/wiki/Scale-invariant feature transform - http ://fr.wikipedia.org/wiki/Recherche d’image par le contenu Exemples de sites de d´emos www.tineye.com http ://bigimbaz.inrialpes.fr/ Abderrahman AIT ALI & Tom BOSC Expos´e Multim´edia