Renkli histogram kullanarak içerik tabanlı görüntü erişimi
Content based image retrieval by using color histogram
- Tez No: 659690
- Danışmanlar: PROF. DR. RECEP DEMİRCİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Sayısal görüntü işleme, Digital image processing
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Renk, doku veya şekil bilgilerinden faydalanılarak veri tabanında istenilen görüntüye ulaşma süreci içerik tabanlı görüntü erişimi (İTGE) olarak tanımlanır. İlgili sistemlerde görüntülerin benzerliklerinin değerlendirilmesi piksel seviyesinde değil, görüntüleri temsil eden özellik vektörleri aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Böylece özellik vektörleri farklı boyutlardaki görüntülerin karşılaştırılmalarına olanak sağlamaktadır. Bu nedenle sayısal görüntülerin vektörler ile temsil edilmesi içerik tabanlı görüntü erişiminin (İTGE) en önemli aşamasıdır. Gri ölçekli görüntülerin histogramları en tipik özellik vektörleridir. Diğer taraftan renkli görüntüyü temsil edebilecek histogram üç boyutlu bir dizi oluşturur ki bu durum sistemin hesapsal maliyetini oldukça artırmaktadır. Bundan dolayı araştırmacılar renkli görüntülerdeki renk sayılarını azaltmayı başka bir ifadeyle renk indirgeme yaklaşımını önermişlerdir. Diğer taraftan vektör kuantalama olarak bilinen renk indirgeme sürecinde ise her zaman aynı sonucu üretmek mümkün olmamıştır. Bunun nedeni ise önerilen algoritmaların başlangıçta rastgele üretilen renk vektörleri ile çözüm aramalarıdır. K-ortalamalar, Linde-Buzo-Gray (LBG) ve bulanık c-ortalamalar gibi algoritmalar bu tür çözüm yaklaşımlarına tipik örneklerdir. Bu çalışmada yeni bir İTGE sistemi geliştirilmiştir. Önerilen stratejide öncelikle tekrarlı ortalama veya histogramın ağırlık merkezi (HAM), Otsu ve Kapur yöntemleri ile çok seviyeli eşikler elde edilmiştir. Elde edilen eşikler kullanılarak RGB renk uzayı alt prizmalar şeklinde dilimlenmiştir. Oluşan alt prizmaların içinde kalan pikseller aynı sınıfa atanmış ve ilgili sınıftaki piksellerin ortalamaları kullanılarak renk indirgemesi yapılmıştır. Sınıf indisleri ve ilgili sınıflara tahsis edilen piksel sayıları yardımıyla renkli görüntüleri temsil eden sınıf tabanlı tek boyutlu histogramlar elde edilmiştir. Son aşamada ise renkli görüntüler için üretilen tek boyutlu histogramlar özellik vektörü olarak kullanılmış ve içerik tabanlı görüntü erişimi gerçekleştirilmiştir. Önerilen algoritma ve LBG algoritması Corel1K (Wang) veri tabanında test edilmiş ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Geliştirilen algoritmada renkli görüntüleri 8, 27 veya 64 renge indirmek mümkün olmuştur. Renk sayısı aynı zamanda özellik vektörünün eleman sayısı temsil etmektedir. 64 renkli HAM yöntemi geleneksel LBG yaklaşımından %22 daha başarılı olmuştur. Ayrıca Otsu ve Kapur tabanlı İTGE sistemi ise LBG tabanlı İTGE yaklaşımlarından %18 daha doğru sonuçlar üretmiştir.
Özet (Çeviri)
The process in which any desired image in database is retrieved by using color, shape or texture information is called content-based retrieval (CBIR). In the related systems, the evaluation of similarities of images is carried out through feature vectors representing images, not at the pixel levels. Thus the feature vectors allow to compare similarities of images with different sizes. Therefore, the representation of images by vectors is called feature extraction process and it is the most significant stage of content-based image retrieval (CBIR). Histograms of gray-scale images are typical feature vectors. On the other hand, the histogram which represents any color image involves a three-dimensional array, which will increase the computational cost of CBIR system. Accordingly, researchers have proposed color reduction approaches that reduce number of colors in color images. The color reduction process is also known as vector quantization. Nevertheless, it was not always possible to produce the same results. The reason is that some algorithms search for solutions with randomly generated color vectors initially. Algorithms such as K-means, Linde-Buzo-Gray (LBG), and fuzzy c-means are typical solution techniques. In this study, a novel CBIR system has been developed. In the proposed strategy, multi-level thresholds were obtained from histogram of each color channel by using recursive mean or the center of gravity of histogram, Otsu and Kapur algorithms. By using the attained thresholds, the RGB color space was sliced into sub-prisms. The pixels remaining in the sub-prisms created were assigned to the same class and color reduction was performed by using the means of pixels in the related class. A cluster-based one-dimensional histogram representing color images was generated through class indices and the number of pixels allocated to the relevant clusters. Finally, one-dimensional histogram vectors were used as feature vectors and content based image retrieval was realized. The proposed algorithm and LBG algorithm have been tested with Corel1K (Wang) database and comparisons have been completed. It is possible to reduce color images into 8,27 or 64 colors in the developed algorithm. The number of colors also represents the number of elements of feature vectors. The center of gravity of histogram algorithm with 64 colors has become %22 more successful than conventional LBG technique. Additionally, Otsu and Kapur based CBIR system produced 18% more accurate results than the LBG based CBIR system.
Benzer Tezler
- Renk özelliği ile içerik tabanlı görüntü erişimi
Başlık çevirisi yok
SONGÜL ALBAYRAK
Doktora
Türkçe
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. YAHYA KARSLIGİL
- Image classification for content based indexing
İçerik tabanlı indeksleme amaçlı görüntü sınıflandırma
SERDAR TANER
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE SEVERCAN
- Bitki görüntülerindeki zararlı böceklerin derin öğrenme ile tanınması
Deep learning-based recognition of insect pests in plant images
ŞEVVAL EZGİ EZE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELCAN KAPLAN BERKAYA
- An effective image steganography scheme based on least significant bits and cover image transportation
En önemli parçalara ve kapak görüntüsü taşımaya dayalı etkili bir görüntü steganografisi şeması
ABBAS LUAIBI OBAID ALRWEGAOI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiBilişim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. SEFER KURNAZ
- Üniversite kampüsündeki araç plaka tanıma ve takibi için matematik ve algoritmik ilkeler
University campus vehicles number plate recognition and following mathematical and algorithmic principles
AHMED AMİR KHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHİT GÜNEŞ