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Comparative study of descriptors for content-based image retrieval on the web / Estudo comparativo de descritores para recuperação de imagens por conteudo na web

Otavio Augusto Bizetto Penatti

A crescente quantidade de imagens geradas e disponibilizadas atualmente tem eito aumentar a necessidade de criação de sistemas de busca para este tipo de informação. Um método promissor para a realização da busca de imagens e a busca por conteúdo. Este tipo de abordagem considera o conteúdo visual das imagens, como cor, textura e forma de objetos, para indexação e recuperação. A busca de imagens por conteúdo tem como componente principal o descritor de imagens. O descritor de imagens é responsável por extrair propriedades visuais das imagens e armazená-las em vetores de características. Dados dois vetores de características, o descritor compara-os e retorna um valor de distancia. Este valor quantifica a diferença entre as imagens representadas pelos vetores. Em um sistema de busca de imagens por conteúdo, a distancia calculada pelo descritor de imagens é usada para ordenar as imagens da base em relação a uma determinada imagem de consulta. Esta dissertação realiza um estudo comparativo de descritores de imagens considerando a Web como cenário de uso. Este cenário apresenta uma quantidade muito grande de imagens e de conteúdo bastante heterogêneo. O estudo comparativo realizado nesta dissertação é feito em duas abordagens. A primeira delas considera a complexidade assinto tica dos algoritmos de extração de vetores de características e das funções de distancia dos descritores, os tamanhos dos vetores de características gerados pelos descritores e o ambiente no qual cada descritor foi validado originalmente. A segunda abordagem compara os descritores em experimentos práticos em quatro bases de imagens diferentes. Os descritores são avaliados segundo tempo de extração, tempo para cálculos de distancia, requisitos de armazenamento e eficácia. São comparados descritores de cor, textura e forma. Os experimentos são realizados com cada tipo de descritor independentemente e, baseado nestes resultados, um conjunto de descritores é avaliado em uma base com mais de 230 mil imagens heterogêneas, que reflete o conteúdo encontrado na Web. A avaliação de eficácia dos descritores na base de imagens heterogêneas é realizada por meio de experimentos com usuários reais. Esta dissertação também apresenta uma ferramenta para a realização automatizada de testes comparativos entre descritores de imagens