Анализ методов снижения размерности в задаче представления коллекций цифровых изображений
Мясников Е.В.

Институт систем обработки изображений РАН,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева

Аннотация:
В работе рассматривается ряд методов снижения размерности пространства признаков применительно к задаче представления коллекций цифровых изображений на плоскости в соответствии с визуальными характеристиками изображений. Рассматриваемые методы сравниваются друг с другом как с точки зрения ошибки Сэммона (отображения из многомерного пространства в двумерное), так и с точки зрения времени, затрачиваемого на формирование отображения. В работе приводится обзор методов, используемых при построении систем представления коллекций цифровых изображений. Приводятся результаты экспериментальных исследований методов на базе данных цветных цифровых изображений широкого класса. Даются рекомендации по использованию методов.

Ключевые слова :
снижение размерности, отображение Сэммона, коллекция цифровых изображений.

Литература :

  1. Атлас цветов /Г.П. Вишняк, В.А. Жуков, Э.Г. Певзнер [и др.] - М.: Экспериментальная типография ВНИИ полиграфии, 1986.
  2. Мясников, Е.В. Нейросетевые алгоритмы кластеризации отсчетов цветных изображений /Е.В. Мясников //Перспективные информационные технологии в научных исследованиях, проектировании и обучении (ПИТ-2006). Труды научно-технической конференции с международным участием. Том 2. – Самара, 2006. - С. 118-123.
  3. Мясников, Е.В. Разработка метода навигации по коллекциям цифровых изображений /Е.В. Мясников //Труды 9-ой Всероссийской научной конференции «Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции» - RCDL’2007, г. Переславль-Залесский, Россия, 15-18 октября 2007. - С. 185-194.
  4. Мясников, Е.В. Навигация по коллекциям цифровых изображений на основе методов автоматической классификации /Е.В. Мясников //Интернет-Математика 2007: сборник работ. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2007. - С.144-152.
  5. Оссовский, С. Нейронные сети для обработки информации /С. Оссовский – М.:Финансы и статистика, 2002.
  6. Фукунага, К. Введение в статистическую теорию распознавания образов /К. Фукунага - М.: Наука, 1979. - 368с.
  7. Chalmers, M. A Linear Iteration Time Layout Algorithm for Visualising High–Dimensional Data / M. Chalmers //Proc. IEEE Visualization `96, San Francisco, 1996. -P. 127-132.
  8. Chen, J.-Y. Similarity Pyramids For Browsing And Organization Of Large Image Databases. /J.-Y. Chen, C. A. Bouman, and J. C. Dalton. //In Human Vision and Electronic Imaging III, volume 3299 of Proceedings of SPIE, 1998. - P 563- 575.
  9. Chen, F. Multi-modal browsing of images in web documents /F. Chen, U. Gargi, L. Niles, and H. Schutze. //In Document Recognition and Retrieval VI, volume 3651 of Proceedings of SPIE, -P. 122-133, 1999.
  10. Eakins, J.P. Content-based Image Retrieval / J.P.Eakins, M.E.Graham //A Report to the JISC Technology Applications Programme. Institute for Data Resaerch, University of Nothumbria at Newcastle, 1999.
  11. Fruchterman, T. Graph Drawing by Force-Directed Replacement. /T. Fruchterman, E.Reingold. //Software--Practice and Experience 21: - P.1129-1164, 1991.
  12. Hiroike, A. Visualization of information spaces to retrieve and browse image data / A. Hiroike, Y. Musha, A. Sugimoto, Y. Mori. //In Proceedings of the Third International Conference on Visual Information and Information Systems (VISUAL'99), volume 1614 of Lecture Notes in Computer Science, pages 155-162. Springer, 1999.
  13. Kamada, T. An Algorithm for Drawing General Undirected Graphs. /T.Kamada, S.Kawai //Information Processing Letters 31: 7-15, 1989.
  14. Koskela, M. The PicSOM retrieval system: Description and evaluations / M. Koskela, J. Laaksonen, S. Laakso, and E. Oja //In The Challenge of Image Retrieval. Electronic Workshops in Computing, 2000.
  15. Lee, R.C.T. A Triangulation Method for the Sequential Mapping of Points from N-Space to Two-Space. /R.C.T. Lee, J.R. Slagle, H. Blum. //IEEE Transactions on Computers, vol. 26,  no. 3, 1977,  pp. 288-292.
  16. Integrated browsing and searching of large image collections / Z. Peсcenovic, M. Do, M. Vetterli and P. Pu. //In Proceedings of the Fourth International Conference on Advances in Visual Information Systems (VISUAL 2000), volume 1929 of Lecture Notes in Computer Science, pages  Springer, 2000 - P.279-289.
  17. A new method of generalizing Sammon mapping with application to algorithm speed-up. /E. P"ekalska,  D. de Ridder,  R.P.W. Duin,  M.A. Kraaijveld //Proc. ASCI'99, 5th Annual Conf. of the Advanced School for Computing and Imaging. Heijen, The Netherlands, June 15-17, 1999, -P. 221-228.
  18. Platt, J.C. PhotoTOC: Automatic Clustering for Browsing Personal Photographs /J.C. Platt, Mary Czerwinski, Brent A. Field //Technical Report. Microsoft Research. February 2002.
  19. Platt, J.C. AutoAlbum: Clustering Digital Photographs using Probabilistic Model Merging /J.C. Platt //Proc. IEEE Workshop on Content-Based Access of Image and Video Libraries, 2000 - P. 96-100.
  20. Rodden, K. Evaluating Similarity-Based Visualisations As Interfaces For Image Browsing /K. Rodden //Technical Report. University of Cambridge Computer Laboratory, 2002.
  21. Evaluating A Visualisation Of Image Similarity As A Tool For Image Browsing /K. Rodden, W. Basalaj, D. Sinclair, K. Wood //In Proceedings of the IEEE Symposium on Information Visualization (InfoVis'99). IEEE, 1999.
  22. Rodden, K. A comparison of measures for visualising image similarity /K. Rodden, W. Basalaj, D. Sinclair, K. Wood //In The Challenge of Image Retrieval. British Computer Society Electronic Workshops in Computing, 2000.
  23. ANVIL: a system for the retrieval of captioned images using NLP techniques /T. Rose, D. Elworthy, A. Kotcheff, A. Clare, P. Tsonis //In The Challenge of Image Retrieval. Electronic Workshops in Computing, 2000.
  24. Rubner, Y. Adaptive color-image embeddings for database navigation /Y. Rubner, C. Tomasi, and L. J. Guibas. //In Proceedings of the Asian Conference on Computer Vision, IEEE, 1998 - P. 104-111.
  25. Vendrig, J. Filter image browsing: Exploiting interaction in image retrieval /J. Vendrig, M. Worring and A. W. M. Smeulders //In Proceedings of the Third International Conference on Visual Information and Information Systems (VISUAL'99), volume 1614 of Lecture Notes in Computer Science, Springer, 1999 – P. 147-154.
© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846 2) 332-56-22, факс: +7 (846 2) 332-56-20