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INTRODUCCIÓN A LA CLASIFICACIÓN DE IMÁGENES
Introducción
Ernest Valveny
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
Introducción a la clasificación de imágenes
¿QUÉ ES la clasificación de imágenes?
• Asignar etiquetas a una imagen
persona
bicicleta
ciudad
río
puente
(*) Todas las imágenes de ejemplo que aparecen en este vídeo pertenecen a la base de datos de imágenes Pascal Dataset VOC 2012,
http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/
cielo
agua
nubes
salto
peligro
Introducción a la clasificación de imágenes
¿CÓMO asignamos etiquetas a una imagen?
• Proceso de aprendizaje a partir de imágenes de ejemplo
• Aprender qué características visuales son comunes a todas las imágenes de una categoría
y qué las distingue de las imágenes de otras categorías
persona
ciudad
bicicleta
Introducción a la clasificación de imágenes
¿Qué NO es la clasificación de imágenes?
Detección de objetos
Búsqueda por similitud (retrieval)
Segmentación
https://www.coursera.org/learn/deteccion-objetos
Introducción a la clasificación de imágenes
DIFICULTADES para la clasificación de imágenes
Variabilidad contenido visual imágenes
• Iluminación
• Tamaño, posición, punto de vista
• Variabilidad en el fondo de la imagen
• Oclusiones parciales
• Variabilidad intra-clase
Número muy elevado de categorías
> 100.000 conceptos
Extracción de
características
Representación
de la imagen
Clasificación
Esquema general de la clasificación de imágenes
Introducción a la clasificación de imágenes
“bicicleta”
Esquema general de la clasificación de imágenes
Introducción a la clasificación de imágenes
1. Detección de puntos de interés 2. Descripción local de puntos de interés
Extracción de
características
Representación
de la imagen
Clasificación “bicicleta”
𝑝1 = 𝑝11, 𝑝12, ⋯ , 𝑝1𝑛
𝑝2 = 𝑝21, 𝑝22, ⋯ , 𝑝2𝑛
𝑝𝑚 = 𝑝𝑚1, 𝑝𝑚2, ⋯ , 𝑝𝑚𝑛
⋮
Extracción de características Representación
de la imagen
Clasificación
Esquema general de la clasificación de imágenes
Introducción a la clasificación de imágenes
“bicicleta”
Detección Descripción
𝑝𝑘 = 𝑝𝑘1, 𝑝𝑘2, ⋯ , 𝑝𝑘𝑛
Extracción de características Representación
de la imagen
Clasificación
Esquema general de la clasificación de imágenes
Introducción a la clasificación de imágenes
“bicicleta”
Detección Descripción
𝑝𝑘 = 𝑝𝑘1, 𝑝𝑘2, ⋯ , 𝑝𝑘𝑛
𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
Extracción de características Representación
de la imagen
Clasificación
Esquema general de la clasificación de imágenes
Introducción a la clasificación de imágenes
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Detección Descripción
𝑝𝑘 = 𝑝𝑘1, 𝑝𝑘2, ⋯ , 𝑝𝑘𝑛
𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
Contenido del curso
Introducción a la clasificación de imágenes
Clasificación de imágenes
SEMANA
Detector
características
Descriptor
características
Representación
imagen
Clasificación
1 SIFT SIFT Conjunto de puntos K-NN
2 BoW básico SVM
3
Dense sampling,
Harris, SURF
SURF, Descriptores
de color, PCA
4 Fusión características
Fusión de
representaciones
Combinación
clasificadores
5
Información de contexto,
pirámides espaciales
6 CNN CNN GMM, Fisher Vector, VLAD CNN
Introducción a la clasificación de imágenes

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  • 1. INTRODUCCIÓN A LA CLASIFICACIÓN DE IMÁGENES Introducción Ernest Valveny DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
  • 2. Introducción a la clasificación de imágenes ¿QUÉ ES la clasificación de imágenes? • Asignar etiquetas a una imagen persona bicicleta ciudad río puente (*) Todas las imágenes de ejemplo que aparecen en este vídeo pertenecen a la base de datos de imágenes Pascal Dataset VOC 2012, http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/ cielo agua nubes salto peligro
  • 3. Introducción a la clasificación de imágenes ¿CÓMO asignamos etiquetas a una imagen? • Proceso de aprendizaje a partir de imágenes de ejemplo • Aprender qué características visuales son comunes a todas las imágenes de una categoría y qué las distingue de las imágenes de otras categorías persona ciudad bicicleta
  • 4. Introducción a la clasificación de imágenes ¿Qué NO es la clasificación de imágenes? Detección de objetos Búsqueda por similitud (retrieval) Segmentación https://www.coursera.org/learn/deteccion-objetos
  • 5. Introducción a la clasificación de imágenes DIFICULTADES para la clasificación de imágenes Variabilidad contenido visual imágenes • Iluminación • Tamaño, posición, punto de vista • Variabilidad en el fondo de la imagen • Oclusiones parciales • Variabilidad intra-clase Número muy elevado de categorías > 100.000 conceptos
  • 6. Extracción de características Representación de la imagen Clasificación Esquema general de la clasificación de imágenes Introducción a la clasificación de imágenes “bicicleta”
  • 7. Esquema general de la clasificación de imágenes Introducción a la clasificación de imágenes 1. Detección de puntos de interés 2. Descripción local de puntos de interés Extracción de características Representación de la imagen Clasificación “bicicleta” 𝑝1 = 𝑝11, 𝑝12, ⋯ , 𝑝1𝑛 𝑝2 = 𝑝21, 𝑝22, ⋯ , 𝑝2𝑛 𝑝𝑚 = 𝑝𝑚1, 𝑝𝑚2, ⋯ , 𝑝𝑚𝑛 ⋮
  • 8. Extracción de características Representación de la imagen Clasificación Esquema general de la clasificación de imágenes Introducción a la clasificación de imágenes “bicicleta” Detección Descripción 𝑝𝑘 = 𝑝𝑘1, 𝑝𝑘2, ⋯ , 𝑝𝑘𝑛
  • 9. Extracción de características Representación de la imagen Clasificación Esquema general de la clasificación de imágenes Introducción a la clasificación de imágenes “bicicleta” Detección Descripción 𝑝𝑘 = 𝑝𝑘1, 𝑝𝑘2, ⋯ , 𝑝𝑘𝑛 𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
  • 10. Extracción de características Representación de la imagen Clasificación Esquema general de la clasificación de imágenes Introducción a la clasificación de imágenes “bicicleta” Detección Descripción 𝑝𝑘 = 𝑝𝑘1, 𝑝𝑘2, ⋯ , 𝑝𝑘𝑛 𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠 𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠 𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠 𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠 𝑥 = 𝑥1, 𝑥2, ⋯ , 𝑥𝑠
  • 11. Contenido del curso Introducción a la clasificación de imágenes Clasificación de imágenes SEMANA Detector características Descriptor características Representación imagen Clasificación 1 SIFT SIFT Conjunto de puntos K-NN 2 BoW básico SVM 3 Dense sampling, Harris, SURF SURF, Descriptores de color, PCA 4 Fusión características Fusión de representaciones Combinación clasificadores 5 Información de contexto, pirámides espaciales 6 CNN CNN GMM, Fisher Vector, VLAD CNN
  • 12. Introducción a la clasificación de imágenes