Chương 1: TRA CỨU ẢNH DỰA TRÊN NỘI DUNG
Chương này giới thiệu tổng quan về CBIR và một số chủ đề liên quan để cung cấp các kiến thức cơ sở cho các nghiên cứu của luận án này. Các vấn đề nghiên cứu giải quyết trong luận án này có liên quan chặt chẽ với hai chủ đề nghiên cứu trong các lĩnh vực CBIR, đó là tính toán độ đo tương tự đặc trưng mức thấp và sử dụng thông tin phản hồi liên quan từ người dùng. Phần 1.1 giới thiệu một số vấn đề cơ bản trong CBIR. Phần 1.2 và 1.3 tổng hợp phân tích và đưa ra các vấn đề để giải quyết trong luận án này. Và cuối cùng là tóm tắt nội dung của chương.
1.1 Một số vấn đề cơ bản trong CBIR
Thuật ngữ tra cứu ảnh dựa trên nội dung đã được Kato sử dụng đầu tiên vào năm 1992 để mô tả những thí nghiệm về lĩnh vực tra cứu tự động những hình ảnh từ một cơ sở dữ liệu dựa trên đặc trưng hình dạng và màu sắc. Từ đó, nó được sử dụng rộng rãi để mô tả quá trình
tra cứu những hình ảnh mong muốn từ một tập hợp lớn hình ảnh dựa trên những đặc trưng thị giác như màu sắc, kết cấu và hình dạng, và những đặc trưng này được trích chọn một cách tự động từ chính những hình ảnh đó. Sơ đồ kiến trúc chung của hệ thống tra cứu ảnh dựa trên nội dung được chỉ ra trong hình 1.1.
Trong một quy trình tra cứu thông thường, người dùng đầu tiên đưa vào một ảnh mẫu để truy vấn hệ thống CBIR. Ảnh mẫu được sửdụng để miêu tả những thông tin người dùng cần. Để trả lời truy vấn, hệ thống CBIR tìm trong tập ảnh để đưa ra những ảnh tương tự với ảnh mẫu. Trong ngữ cảnh của CBIR, độ tương tự được xác định dựa trên các đặc trưng thị giác biểu diễn nội dung ảnh. Do đó, hệ thống CBIR sẽ trích chọn các đặc trưng thị giác từ ảnh mẫu. Đo độ tương tự được thực hiện dựa trên những đặc trưng thị giác của ảnh mẫu và của mỗi ảnh trong CSDL ảnh. Việc trích chọn đặc trưng cho tập ảnh
thường được tiến hành trước. Cuối cùng, những ảnh trong CSDL ảnh được xếp hạng theo sự tương đồng với ảnh truy vấn, và một số ảnh được xếp hạng phía cao hơn sẽ được trả về trong kết quả tìm kiếm. Như vậy, một hệ thống CBIR không chỉ liên quan tới các dạng khác nhau của thông tin nguồn (ví dụ như văn bản, ảnh, video) mà còn liên quan đến nhu cầu của người sử dụng. Về cơ bản nó phân tích cả nội dung của nguồn thông tin cũng như truy vấn của người sử dụng và sau đó đối sánh chúng để tìm ra những tiêu chí có liên quan. Một hệ thống CBIR có các chức năng chính như sau:
Phân tích và biểu diễn nội dung của thông tin nguồn: Thông tin nguồn được phân tích và biểu diễn cho phù hợp với sự đối sánh truy vấn của người sử dụng (không gian của thông tin nguồn được chuyển đổi thành không gian đặc trưng với mục đích đối sánh nhanh trong bước tiếp theo). Bước này thường là mất nhiều thời gian để xử lý tuần tự các thông tin nguồn trong cơ sở dữ liệu. Nó chỉ phải làm một lần và có thể thực hiện ngoại tuyến (offline).
Phân tích và biểu diễn nội dung truy vấn của người dùng: Truy vấn của người dùng được phân tích và biểu diễn thành các dạng phù hợp cho việc đối sánh với cơ sở dữ liệu nguồn. Nhiệm vụ của bước này giống với bước trước nhưng chỉ được áp dụng với những ảnh truy vấn và được thực hiện trực tuyến (online).
