Beyond the Images… La mejor solución para el tratamiento de imágenes.

Presentación del tema: "Beyond the Images… La mejor solución para el tratamiento de imágenes."— Transcripción de la presentación:

1 Beyond the Images… La mejor solución para el tratamiento de imágenes

2 Características de Beyond the Images
Beyond the Images es un conjunto de bibliotecas de software avanzadas, para el tratamiento y manipulación de imágenes Permite transformar imágenes aplicando filtros de forma, color y bordes implementando sobre más de veinte algoritmos diferentes Ideal para realizar comparaciones de imágenes Busca imágenes parecidas dentro de un listado enorme de fotografías Permite identificación de objetos y patrones Sus algoritmos optimizados permiten realizar comparación y búsqueda de imágenes en unos pocos segundos Implementa algoritmos como: Color Promedio, Histograma de Colores y Sobel entre otros Genera índices que permiten realizar CBIR (Content-Based Image Retrieval) o Recuperación de Imágenes Basadas en su Contenido, que permiten guardar en Base de Datos identificadores de huellas digitales de archivos multimedia, que optimiza la búsqueda de imágenes dependiendo de sus características Permite realizar Búsqueda de Imágenes Inversa (Reverse Image Search), técnica que consiste en entregar al sistema CBIR una imagen para usarla como elemento de recuperación de información, sin necesidad de que el usuario adivine palabras claves para recuperar un resultado correcto. Dada una imagen se puede descubrir versiones manipuladas y trabajos derivados Beyond the Images trabaja con los formatos más usuales de imágenes: jpg, png, gif y bmp

3 Aplicaciones Prácticas de Beyond the Images
Ideal para desarrollo de “Aplicaciones Web a Medida”, resolviendo las necesidades particulares de cada cliente Control de imágenes repetidas en grandes álbumes de fotografías Comparación de imágenes de rostros para encontrar personas parecidas, ideal para la búsqueda de individuos en aplicaciones policiales En sistemas GIS, utilícela para comparar imágenes de planimetrías, mapas de calor, distribuciones geográficas y para descubrir patrones de similitud Utilice los filtros gráficos para transformar imágenes Otras aplicaciones son en medicina, representación de radiografías y análisis celular Beyond the Images presenta funciones de búsqueda similares a las de Google y TinEye, permitiendo la Búsqueda de Imágenes Inversa, para detectar versiones manipuladas o derivadas de una imagen

4 Cómo funciona la Comparación de Imágenes
Para Beyon the Images, un Hash es una función que devuelve un número entero que identifica a una imagen como si fuera una huella digital, esta es la base para poder realizar CBIR. La función de similitud Sim(x,y) es una medida del parecido de ambas imágenes. A mayor similitud la función entrega un porcentaje mayor, y en el caso de imágenes muy diferentes el porcentaje es menor. En el ejemplo, los Sim entre el Hash 0 y los Hash del 1 al 4, serán porcentajes altos, pues las imágenes son parecidas en forma y color. En el caso del Sim entre Hash 0 y Hash 5, el porcentaje de similitud será bajo y en el caso de la comparación con Hash 6 será muy bajo.

5 Cómo funciona la búsqueda 1/4
PASO 1: Supongamos que tenemos los siguientes 3 grupos de imágenes parecidas y que guardamos su HASH en una Base de Datos: H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 BASE DE DATOS BD de HASHs para realizar CBIR, que contiene los Identificadores de Huellas Digitales de cada una de las imágenes PASO 2: Escojamos una de las imágenes para buscarla en la Base de Datos y calculemos su Hash: H1

6 Cómo funciona la búsqueda 2/4
PASO 3: Extraer todos los Hash desde la Base de Datos, para cada una de las imágenes y calcular su Similitud Sim(x,y) para ver que tanto se parece a la imagen del usuario. La similitud de una imagen comparada con ella misma es siempre 100%. S1 = Sim( , ) = 100% H1 H1 H2 H3 S2 = Sim( , ) S1 = Sim( , ) . S10 = Sim( , ) H1 H10 H11 H12 S11 = Sim( , ) S12 = Sim( , )

7 Cómo funciona la búsqueda 3/4
Resultados: Al ordenar S1 hasta S12 de mayor a menor, obtendremos una lista con la imagen que más se parece (la que tiene 100%) hasta la que menos se parece. A continuación se muestran los resultados de la comparación para las 8 imágenes más parecidas: Imagen escogida por el usuario

8 Cómo funciona la búsqueda 4/4
Es muy importante señalar que el buscador revisa varias características de la imagen, para determinar la similitud, por lo cual no debe extrañar que aparezcan imágenes que aparentemente no son parecidas mezcladas con las realmente parecidas, esto se debe a que el computador está simulando el ojo humano y muchas veces privilegia ciertas características sobre otras. En todo caso cualquier similitud que al ojo humano esté correcta, estará muy bien posicionada si aparece dentro de los primeros 150 lugares. Los algoritmos de Beyond the Images están muy optimizados y normalmente hacen que las imágenes parecidas aparezcan entre los primeros 75 lugares. En fundamental notar que Beyond the Images fue capaz de lograr muy buenos resultados considerando que la imagen puede estar: borrosa, rotada, con diferente color, imagen dentro de otra, y según su distribución de colores. Borrosa Rotada 90 grados Distinto color Distinto color Distribución de colores Imagen dentro de otra Rotada 180 grados Rotada 180 grados

9 Filtrado Espacial y Algoritmo de Sobel (Aplicación en Sistemas GIS)
Imagen RASTER de una vista aérea Imagen en color RGB Imagen con filtro Grayscale de Beyond the Images Realce de bordes con Sobel de Beyond the Images Como resultado de la aplicación de filtros en la imagen original, es posible reducir las medias locales, suavizando la imagen y acentuando los bordes, por ejemplo para reconocer zonas fluviales, rocosas o montañosas

10 Aplicaciones en Sistemas Médicos
Detección de células cancerosas:

11 Aplicaciones en Sistemas Policiales
Búsqueda de imágenes parecidas a un retrato hablado Búsqueda usando fotografía Retrato hablado Fotografía