Các vùng hoặc đối tượng trong ảnh với các đặc tính màu và kết cấu tương tự có thể được phân biệt dễ dàng bằng việc tận dụng các ràng buộc không gian. Thí dụ, các vùng bầu trời màu xanh và biển xanh có thể có các lược đồ màu tương tự, nhưng các vị trí không gian của chúng trong các ảnh là khác nhau. Do đó, vị trí không gian của các vùng (hoặc các đối tượng) hoặc quan hệ không gian giữa nhiều vùng (hoặc đối tượng) trong một ảnh thì rất hữu ích cho tra cứu các ảnh.
Thu thông tin không gian của các đối tượng trong một ảnh là một quá trình quan trọng đối với các hệ thống GIS. Quá trình này bao gồm việc biểu diễn vị trí không gian tuyệt đối và cũng bao gồm vị trí không gian tương đối của các đối tượng. Các thao tác như giao và chồng được sử dụng. Bố cục màu kết hợp thông tin không gian với thông tin màu xuất hiện trong ảnh và tạo ra một đặc trưng rất quan trọng trong quá trình tra cứu.
Tuy nhiên, tra cứu ảnh dựa trên các quan hệ không gian của các vùng còn lại một vấn đề nghiên cứu khó trong tra cứu ảnh dựa vào nội dung, do phân đoạn tin cậy của các đối tượng hoặc các vùng thường là không khả thi ngoại trừ các ứng dụng rất giới hạn.
2.5 Phân đoạn
Phân đoạn là quá trình phân ảnh ra thành các vùng mà về lý tưởng nó sẽ tương ứng với các đối tượng xuất hiện trong ảnh. Đây là bước rất quan trọng đối với tra cứu ảnh. Cả đặc trưng hình và đặc trưng bố cục đều phụ thuộc vào phân đoạn tốt.
Trong phân đoạn các yêu cầu chính xác phân đoạn là rất khác nhau cho các đặc trưng hình và các đặc trưng bố cục. Với các đặc trưng hình, phân đoạn chính xác là mong muốn cao trong khi các đặc trưng bố cục, một phân đoạn thô có thể là đủ.
2.6 Kết luận
Như vậy chương 2 đã tập trung giới thiệu một số phương pháp trích chọn đặc trưng hình ảnh trong tra cứu ảnh theo nội dung. Với mỗi phương pháp lại có các kỹ thuật tương ứng khác nhau. Tùy vào từng trường hợp cụ thể chúng ta có thể sử dụng phương pháp trích chọn nào đó cho phù hợp để trả về kết quả tra cứu là tốt nhất.
Chƣơng 3: TRA CỨU ẢNH DỰA TRÊN LƢỚI
Có nhiều nghiên cứu đang được thực hiện nhằm phát triển các công cụ phân tích ảnh dựa trên nội dung và dựa vào các đặc trưng đó để thực hiện tra cứu. Tra cứu ảnh theo nội dung cho phép chúng ta tra cứu ảnh bằng cách sử dụng truy vấn dựa trên phác họa, xây dựng truy vấn ảnh, các mẫu màu sắc và kết cấu, mô tả cấu trúc và hình ảnh minh họa khác. Ví dụ, một dự án QBIC (truy vấn nội dung ảnh), trong đó có các truy vấn dựa trên màu sắc, kết cấu và hình dạng. Bộ máy tra cứu cho phép người dùng sử dụng truy vấn trực quan, đánh giá trực quan và tinh tế trong việc quyết định nên giữ lại hay loại bỏ cái gì.
Các đặc trưng được trích chọn từ ảnh trong toàn bộ dữ liệu ảnh. Các đặc trưng được trích chọn dựa trên những đặc trưng ở mức thấp như hình dạng của đối tượng trong ảnh, màu sắc hay kết cấu của ảnh. Những đặc trưng đó được sử dụng để tạo chỉ số cho ảnh. Tại thời điểm truy vấn, người dùng tạo một truy vấn tới hệ thống và trích chọn các đặc trưng từ truy vấn ảnh. Truy vấn ảnh được so sánh với cơ sở dữ liệu ảnh bởi hệ thống tra cứu trên cơ sở trích chọn những đặc trưng gần nhất với những đặc trưng ảnh trong truy vấn của người dùng. Khi thông tin trong ảnh phức tạp, chúng ta có thể kết hợp các đặc trưng được yêu cầu lại với nhau. Tuy nhiên ở đây chỉ đề cập đến kỹ thuật tra cứu dựa trên hình dạng.
Hình dạng của đối tượng là một đặc trưng quan trọng trong nội dung ngữ nghĩa của ảnh. Hình dạng của đối tượng trong ảnh có thể được sử dụng để tạo chỉ mục cho các mô tả và độ đo tương tự. Trong suốt quá trình tra cứu việc tạo chỉ số cho mô tả hình dạng yêu cầu theo chuẩn cố định và chỉ số là duy nhất được đáp ứng để trả về độ đo tương tự tốt nhất. Các chuẩn cố định là chỉ số cho mô tả hình dạng tạo nên sự bất biến cho việc tịnh tiến, quay và phủ lưới. Tiêu chuẩn duy nhất cho các hình dạng đơn giản nên dùng cho các chỉ số đơn giản và với các hình dạng không đồng dạng thì nên dùng các chỉ số khác. Liên quan đến tính bất biến, chúng ta định nghĩa tiêu chuẩn hóa như là một kỹ thuật có được khi tạo chỉ số cho mô tả hình dạng là cố định với các góc quay, tịnh tiến và phủ lưới.
Có nhiều kỹ thuật được sử dụng để mô tả hình dạng và độ đo tương tự. Một vài kỹ thuật được tổng kết bởi Pavlidis (1980). Một phương pháp dựa trên góc quay sử dụng các điểm ảnh dọc theo đường biên của mô tả hình dạng được đưa ra bởi McConnell năm 1991, …
Từ việc nghiên cứu, đánh giá các phương pháp khác nhau dựa trên đại diện hình dạng và độ đo tương tự đã cho thấy rằng không có phương pháp nào tốt hoàn toàn và vượt trội hẳn. Mục đích của phần này là giới thiệu một cách tiếp cận mới dựa trên đại diện hình dạng và độ đo tương tự. Phương pháp đó được gọi là tra cứu ảnh dựa trên lưới. Bằng việc phủ lưới lên vùng hình dạng đã tách được từ ảnh ta có được chuỗi bít đặc trưng đại diện cho vùng hình dạng đó.