본 논문에서는 최근 발달된 컴퓨터 버전의 이미지 처리 기법들을 활용하여 이미지의 기본 속성(primary features)을 정의하고 이미지 검색에서의 효용성을 실험을 통하여 분석한 결과를 제시한다. 기본 속성으로는 색상, 질감, 모자익, 위치정보등을 선정하여 샘플 이미지들에 대한 속성값들을 데이터베이스로 저장하고 시각 질의들을 처리하는 검색 시스템 원형을 구현하여 실험하였다. 정의된 4가지 기본적 속성 중 색상, 질감, 모자익을 이용하는 내용 기반 검색이 기존 시스템과 비교하여 검색 적중률이 향상됨을 보였다. 제안된 이미지의 기본 속성들을 이용하면 실제 이미지 데이터베이스에 대한 질의 처리에 활용할 수 있는 인덱스를 구성할 수 있을 것이다.
최근 인터넷과 멀티미디어 기술이 발달함에 따라 이미지 데이터의 양이 급속히 증가하고 있다. 증가하는 이미지를 효과적으로 관리하고 검색하기 위해 내용기반 이미지 검색에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대부분의 내용 기반 이미지 검색 시스템은 색상, 모양, 질감 특징을 이용한 유사도-기반검색에 초점을 맞추고 있다. 따라서 본 논문에서는 이미지에 나타나는 주요 색상과 색상의 공간적 특성을 포함하는 픽셀샘플링, 그리고 이미지의 외형적 변경에 강인함을 갖는 불변 모멘트 값을 이용한 내용기반 이미지 검색 시스템을 제안한다. 첫 번째 유사성 검사 단계에서는 이미지의 영역별로 가중치를 부여하여 추출한 대표색상을 사용하여, 유사하지 않은 이미지를 제거하여 검색대상의 수를 줄이며, 두 번째 유사성 검사 단계에서는 첫 번째 단계에서 선별된 후보 이미지에 색상의 공간적 정보를 포함한 픽셀샘플링을 이용하여 색상의 공간적인 위치까지 유사한 이미지만을 선별한다. 두 번째 유사성 검사단계에서 이미지가 외형적으로 변형된 유사이미지의 검출이 어려운 점을 보완하는 방법으로 이미지의 불변 모멘트를 이용하여 검색의 정확성을 높인다. 제안한 이미지 검색 방법은 10000개의 다양한 이미지로 구성된 데이터베이스에서 검색을 효율성을 실험하였다.
지금까지 많은 내용 기반 이미지 검색 방법들이 제안되고 있다. 이 시스템들은 각 시스템마다 다른 이미지 데이타를 이용하고, 다른 특징 추출방법에 따라 다른 특징 추출 데이타를 생성하므로, 각 시스템의 검색 성능을 비교 평가할 수가 없다 특히 웹상에서, 동일한 이미지 데이타를 서로 다른 사이트에 있는 내용 기반 이미지 검색 시스템에 적용하여 검색 성능을 비교 평가할 수 없는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 각각의 특정한 검색시스템에서 생성된 특징 추출 데이타를 웹상의 다른 검색 시스템에서 인식할 수 있도록, XML 기반의 FEMAL을 제안한다. FEMAL을 이용한 실험에서, 특징 추출 데이타를 서로 통신하고 통합이 가능함을 보이고, 검색 성능의 비교 평가가 가능함을 보인다.
Ontology를 이용한 대부분의 이미지 검색 시스템들은 중앙 집중적(Centralization)으로 구성되어 있어, 단일 이미지 제공자의 특정 지식기반의 이미지 검색을 제공한다. 이에 반해 메타데이터 기반의 분산 이미지 검색 시스템들은 이미지 제공자들의 자율성을 보장하기 용의하지만, 지식기반 이미지 검색을 제공하지 못한다. 본 논문은 위 시스템들의 단정들을 극복하기 위해 Web Services를 이용하여 다양한 이미지 제공자들의 자율성을 보장하면서, 지식기반 이미지 검색을 지원하는 프레임워크의 Architecture를 제안한다.
최근 이미지가 가지는 의미적 정보를 온톨로지로 어노테이션한 후 이미지를 분류하고 검색하는 방법들이 제안되고 있다. 하지만 이미지 검색이 어노테이션된 데이터에 SPARQL 질의를 통해 이루어지기 때문에 질의 결과와 일치하는 이미지들만 검색이 된다. 본 논문에서는 기존의 의미 기반 질의 방식이 아닌 이미지에 어노테이션된 온톨로지를 이용하여 유사 이미지를 검색하는 시스템을 제안한다. 설계된 시스템은 이미지가 가지는 태그 정보를 RDF 온톨로지로 확장하는 기존 연구에 추가적으로 온톨로지 유사 매칭 알고리즘을 사용하여 사용자가 원하는 유사 이미지를 검색할 수 있도록 한다.
전자상거래의 발달로 인하여 설러 쇼핑몰들의 상품정보를 효과적으로 비교할 수 있도록 하기위한 다양한 방법들이 연구되어져 왔다. 특히. 비교구매 쇼핑몰은 사용자가 찾고자 하는 상품의 정보들을 정확히 알고있는 상태에서 검색 조건들의 입력을 통해, 해당 상품을 보유한 쇼핑몰들의 상품 정보들을 비교함으로써 보다 저렴한 상품의 구매가 이루어지도록 한다. 그러나 이러한 시스템은 원하는 상품에 대한 정확한 지식이 있는 사용자에게 유용하며, 만일 고객이 원하는 상품에 대한 정확한 지식이 없을 경우, 비교 구매 시스템의 효용성은 떨어질 수밖에 없는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 논문은 상품에 대한 지식이 없는 사용자가 카테고리나 키워드로 검색을 하지 않고, 온톨로지를 기반으로한 이미지 쿼리에 의해 결과를 얻을 수 있도록 이미지 검색에 의한 비교 쇼핑 시스템을 제안한다. 각 쇼핑몰의 상품 이미지들의 메타데이터 안에 도메인 전문가에 의해 온톨로지 기반의 daml로 생성된 주석이 추가된다. 사용자들은 이렇게 생성된 이미지들을 드래그 앤 드롭(Orag and Drop)을 통해 기존의 쇼핑몰에서 복잡한 키워드로 검색하는 것을 대체하게 되고 상품들에 대한 비교정보를 얻을 수 있다. 본 논문은 의류상품을 이용한 이미지 검색 비교 구매 시스템(Image Retrieval Comparison Shopping)을 구현하였다.
본 논문에서는 식물 잎 모양을 기반으로 이미지를 표현하고 검색하는 식물 잎 이미지 검색 시스템을 보인다. 보다 효과적인 잎의 모양 표현을 위하여, MPP(Minimum Perimeter Polygons) 알고리즘을 개선하였고, 처리시간을 줄이기 위하여, NN(Nearest Neighbor) 검색을 개선한 동적 매칭알고리즘을 제안하였다. 본 시스템은 사용자에게 질의 이미지를 업로드하는 인터페이스를 제공하거나 모양 특징에 기반한 질의를 생성하는 도구를 제공하고 유사도에 따른 이미지를 검색한다. 검색의 편의성을 위해, 웹상에서 잎 모양과 잎차례를 스케치하여 손쉽게 질의할 수 있게 하였다. 실험에서는, 한국에 자생하는 식물 이미지 데이터베이스를 구축하였으며, 질의를 통해 검색된 유사한 이미지의 개수를 기반으로 성능을 평가하였다.
최근, 소셜 미디어 공유 시스템의 사용자-참여형 아키텍쳐를 구성하는 핵심요소인 폭소노미에 기반하여 이미지를 공유하고 검색하고자 하는 다양한 시도들이 진행되고 있다. 그러나 폭소노미에 기반한 현재의 이미지 공유 시스템에서는 태그의 문법적, 의미적 모호성과 이미지에 대한 태그들의 중요성 또는 상관관계를 고려하지 않아 태그 기반 이미지 검색시 정확성 및 신뢰성을 보장할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 태그간 의미관계를 이용한 이미지 태그 랭킹 기법을 활용하여 태그들을 이미지와의 관련정도에 따라 정렬하여 할당한 후, 이미지의 태그 순위를 고려하여 이미지와 질의어와의 관련성에 따라 효율적으로 이미지를 검색하기 위한 기법을 제안한다. 또한, 제안한 기법이 기존의 이미지 공유 시스템의 검색 결과보다 정확성을 높일 수 있음을 실험 예제를 통하여 확인하였다.
전자도서관 환경에서의 필요성으로 인해 이미지정보에 대한 관심과 정보로서의 가치 및 중요성이 널리 인정됨에 따라, 이를 위한 효과적인 색인방법과 검색시스템이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 구조화된 문헌의 이미지정보를 자동으로 색인하여 데이터베이스를 구축하고 WWW상에서 이용할 수 있는 이미지정보 검색시스템을 구현하였다.
온라인 쇼핑 시장의 규모나 나날이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 시장 경제 속에서 사용자들을 유지하기 위해 저마다 다른 독자적이 서비스를 제공하고 있으며 서비스 경쟁의 노력 중 하나로 이미지 검색을 사용하는 사이트가 늘어나고 있다. 하지만 기존의 이미지 검색을 의류 쇼핑몰에 그대로 적용할 경우 사용자가 검색하고자 하는 의류가 해당 사이트에 존재하지 않거나 검색을 위한 이미지를 소유하고 있지 않은 경우 기존 텍스트 형식의 검색 시스템을 그대로 이용해야 하는 등의 문제들이 존재한다. 이에 본 논문에서는 사용자가 직접 그린 그림을 이용한 '손그림 의류 검색 시스템'을 제안하였다. 본 시스템을 기존의 텍스트와 이미지에 국한되어 있던 검색 경험과 별개로 그림으로 검색을 시도함으로써 사용자에게 폭넓은 검색 경험을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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