Motori di ricerca di immagini basati sulle funzioni armoniche circolari

Abstract

Il presente lavoro di tesi affronta il problema della gestione automati- ca di archivi di immagini. A tal fine sono stati sviluppati due sistemi, che pur avendo degli aspetti comuni, affrontano il problema da due punti di vista differenti. Gli aspetti comuni riguardano l’architettura generale in cui un utente sottopone la richiesta utilizzando un’im- magine di esempio, successivamente il sistema classifica le immagini nell’archivio in base alla similitudine con questa di esempio. Un altro aspetto comune riguarda l’utilizzo delle funzioni armoniche circolari come strumento per l’analisi e la caratterizzazione delle immagini. Di tale classe di funzioni vengono utilizzate i polinomi di Zernike e le funzioni di Laguerre Gauss. La differenza principale degli approc- ci studiati e sviluppati risiede nel fatto che mentre il primo descrive l’immagine utilizzando un numero finito di caratterizzazioni locali, il secondo la rappresenta utilizzando delle caratteristiche globali. Infat- ti, nel primo sistema le funzioni armoniche circolari vengono utilizzate come descrittori di pattern 2D, sfruttandone le loro propriet`a come, ad esempio, l’invarianza alla rotazione. Nel secondo sistema, invece, le funzioni armoniche circolari vengono utilizzate per analizzare le im- magini al fine di descriverle utilizzando delle caratteristiche di basso livello, quali ad esempio le tessiture ed i bordi. In questo caso, `e stato sviluppato un algoritmo che raggruppa in sottoinsiemi le immagini che potrebbero essere rilevanti. Si fa ci`o per facilitare le operazioni di analisi dei risultati da parte dell’utente e per riassumere i contenu- ti presenti nelle immagini considerate rilevanti. I risultati ottenuti mostrano sia l’efficacia dei sistemi sviluppati, sia il fatto che le fun- zioni armoniche circolari sono degli ottimi strumenti per la descrizione di pattern 2D e per l’analisi delle immagini.