Σύγκριση μεθόδων ανάκτησης εικόνας βασισμένης στο περιεχόμενο με παράλληλη υλοποίηση σε java.

Abstract

Η ραγδαία αύξηση της χρήσης του διαδικτύου και των κινητών συσκευών καθιστά εύκολη τη σύλληψη και τη μετάδοση της πολυμεσικής πληροφορίας οδηγώντας στον πολλαπλασιασμό του όγκου των παραγόμενων δεδομένων. Η δυνατότητα γρήγορης και αποτελεσματικής αναζήτησης μέσα σε αυτά τα δεδομένα καθορίζει εν τέλει και τη χρησιμότητα τους. Η ανάκτηση εικόνας βάσει περιεχομένου (CBIR) αποτελεί μια ενεργή περιοχή έρευνας στο πεδίο της αναγνώρισης προτύπου. Σε αντίθεση με ότι μας είναι οικείο από τις μηχανές αναζήτησης εικόνων του διαδικτύου, η εύρεση της ομοιότητας μεταξύ δύο εικόνων δε βασίζεται στο ταίριασμα των λέξεων κλειδιών που τις περιβάλλουν. Στα συστήματα CBIR, η ομοιότητα των εικόνων κρίνεται στη βάση του οπτικού τους περιεχομένου (χρώμα, υφή, σχήμα). Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η σύγκριση των πιο κλασικών μεθόδων εξαγωγής (ή αλλιώς περιγραφέων) του περιεχομένου μιας εικόνας, με έμφαση στο χαρακτηριστικό του χρώματος. Για το λόγο αυτό αναπτύσσεται μια δικτυακή εφαρμογή σε γλώσσα Java που υλοποιεί τους περιγραφείς και συγκρίνει την ακρίβεια τους σε δύο benchmark συλλογές εικόνων. Προτεραιότητα δίνεται στη δυνατότητα εύκολης επέκτασης του συστήματος με την προσθήκη νέων περιγραφέων. Δε μπορούμε όμως να αγνοήσουμε τον παράγοντα που ως ένα βαθμό κρίνει την πρακτική υιοθέτηση των συστημάτων CBIR και σχετίζεται με την ικανότητα κλιμάκωσης τους σε μεγάλες συλλογές εικόνων. Αναφερόμαστε εν συντομία στις πιο γνωστές τεχνικές κλιμάκωσης εστιάζοντας σε μία από αυτές που είναι η παραλληλοποίηση της διαδικασίας αναζήτησης. Συγκεκριμένα εξετάζουμε το πως και πότε η αξιοποίηση όλων των πυρήνων ενός επεξεργαστή (πρότυπο OpenMP) μπορεί να μειώσει το χρόνο απόκρισης που αντιλαμβάνεται ο χρήστης.