ANALYSIS OF COLOR IMAGES FOR CBIR APPLICATIONS

This work focuses on the content-based retrieval of two-dimensional static color images. The aim was to develop a methodology and a descriptor for color images based on the recognition of global characteristics of the images that will not be affected by rotation and scaling. The descriptor could be used for content-based retrieval applications yielding at least as good performance as the one provided by descriptors that have been proposed in the context of the MPEG-7 standard. After an extensive literature research, basic research on content-based retrieval and experimental development using internationally recognized software tools, a novel methodology has been developed that extracts global image features and creates a novel signature for color images. The Color Gravity Descriptor (CGD), which was developed as a result of this research, was based on the assumption that if image colors are reduced to a fixed palette and then appropriate characteristics associated with the location of these colors on that image plain are extracted, matching of similar images can be accomplished. The methodology of forming the CGD includes a color reduction algorithm, selection, extraction and transformation of features and the final formation of the signature of each image. The method was extensively tested using standard image databases and proved to provide overall average better retrieval results than methods included in the MPEG-7 standards.

ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΓΧΡΩΜΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΓΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΒΑΣΕΙ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ

Η παρούσα εργασία είχε ως αντικείμενο μελέτης την ανάκτηση έγχρωμων στατικών δισδιάστατων εικόνων βάσει περιεχομένου. Στόχος της εργασίας ήταν η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας και ενός περιγραφέα έγχρωμων εικόνων που να βασίζεται στην αναγνώριση καθολικών χαρακτηριστικών των εικόνων και να μην επηρεάζονται από την περιστροφή και την κλιμάκωση. Ο περιγραφέας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές ανάκτησης βάσει περιεχομένου αποδίδοντας τουλάχιστον όσο οι περιγραφείς που έχουν προταθεί στο πλαίσιο του προτύπου MPEG-7. Μετά από εκτενή βιβλιογραφική αναζήτηση, βασική έρευνα στα θέματα της ανάκτησης βάσει περιεχομένου και πειραματική ανάπτυξη με τη χρήση διεθνώς αναγνωρισμένων εργαλείων λογισμικού, αναπτύχθηκε μια πρωτότυπη μεθοδολογία εξαγωγής καθολικών χαρακτηριστικών και η δημιουργία μιας νέας υπογραφής για έγχρωμες. Ο περιγραφέας έγχρωμων στατικών εικόνων Color Gravity Descriptor (CGD), ο οποίος αναπτύχθηκε, βασίζεται στην υπόθεση πως, εάν μειωθεί η χρωματική παλέτα σε κάποια βασικά χρώματα και έπειτα εξαχθούν κατάλληλα χαρακτηριστικά σχετιζόμενα με την τοποθέτηση των εν λόγω χρωμάτων στο χωρικό επίπεδο της εικόνας, μπορεί να επιτευχθεί ταύτιση όμοιων εικόνων. Στη μεθοδολογία εξαγωγής του CGD περιλαμβάνεται αλγόριθμος μείωσης χρωμάτων, επιλογής, μετατροπής και εξαγωγής χαρακτηριστικών και τελικής διαμόρφωσης της υπογραφής κάθε εικόνας. Η μέθοδος δοκιμάστηκε πειραματικά με χρήση τυπικών βάσεων δεδομένων για εφαρμογές ανάκτησης βάσει περιεχομένου και αποδείχθηκε ότι αποδίδει κατά μέσο όρο καλύτερα αποτελέσματα ανάκτησης από τις μεθόδους που περιλαμβάνονται στο πρότυπο MPEG-7.

Greek version of this thesis.