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Trovare il giusto pezzo di cielo
La scorsa settimana a SIGGRAFIA , una conferenza internazionale sulla computer grafica, un gruppo ha presentato un sistema innovativo progettato per analizzare le immagini del cielo. La maggior parte dei sistemi di ricerca di immagini commerciali scopre cosa c'è in un'immagine analizzando il testo associato, come le parole che circondano un'immagine su una pagina Web o i tag forniti dagli umani. Ma idealmente, il software dovrebbe analizzare il contenuto dell'immagine stessa. Molte ricerche sono state fatte in questo settore, ma finora nessun singolo sistema ha risolto il problema. Il nuovo sistema, chiamato SkyFinder, potrebbe offrire importanti informazioni su come creare uno strumento di ricerca intuitivo, automatico e scalabile per tutte le immagini.
Cercando i cieli: SkyFinder divide automaticamente l'immagine in parti e assegna tag a ciascuna, consentendo agli utenti di trovare immagini come quelle sopra.
Jian Sun , che ha lavorato su SkyFinder ed è il ricercatore capo per il Gruppo di calcolo visivo in Microsoft Research , afferma che l'approccio tradizionale alla ricerca di immagini a volte porta a risultati senza senso quando un computer interpreta erroneamente il testo circostante. In genere, i motori che analizzano il contenuto delle immagini invece del testo hanno bisogno di un'immagine per guidare la ricerca, qualcosa inviato dall'utente che assomiglia molto al risultato previsto. Sfortunatamente, tale immagine potrebbe non essere facile da trovare per l'utente. Sun afferma che SkyFinder, al contrario, fornisce buoni risultati consentendo anche all'utente di interagire in modo intuitivo con il motore di ricerca.
Per cercare un tipo specifico di immagine del cielo, l'utente inserisce semplicemente una richiesta in un linguaggio abbastanza naturale, come un cielo coperto di nuvole nere, con l'orizzonte in fondo. SkyFinder offrirà immagini suggerite corrispondenti a tale descrizione.
Ogni immagine viene elaborata dopo essere stata aggiunta al database. Usando un metodo popolare chiamato bag of word, spiega Sun, l'immagine viene suddivisa in piccole chiazze, ognuna delle quali viene analizzata e assegnata una parola in codice che la descrive visivamente. Analizzando gli schemi delle parole in codice, il sistema classifica l'immagine in categorie come cielo azzurro o tramonto e determina la posizione del sole e dell'orizzonte. Facendo questo lavoro offline, afferma Sun, il sistema può essere facilmente ridimensionato per cercare database di immagini molto grandi. (Il database SkyFinder attualmente contiene mezzo milione di immagini.)
È anche possibile perfezionare i termini di ricerca utilizzando un'interfaccia visiva. Il sistema offre una schermata, ad esempio, in cui l'utente può regolare le icone per mostrare le posizioni desiderate del sole e dell'orizzonte. Queste coordinate vengono aggiunte alla ricerca.
SkyFinder dispone le immagini in modo logico sullo schermo, ad esempio dal cielo azzurro al cielo nuvoloso o dal giorno al tramonto. Una volta che l'utente ha trovato un'immagine che le piace, può usarla per guidare una ricerca più mirata per trovare immagini simili.
Il sistema include anche strumenti per aiutare un utente a sostituire il cielo in un'immagine con il cielo di un'altra immagine.
La computer grafica ha avuto enormi successi negli ultimi decenni, ma è ancora impossibile per un utente medio di computer sintetizzare un'immagine o un video arbitrario a proprio piacimento, afferma James Hays, che non è stato coinvolto nella ricerca e ha un dottorato di ricerca in informatica della Carnegie Mellon University. Ritiene che sia importante sviluppare strumenti più sofisticati per utenti inesperti. Queste persone potrebbero utilizzare uno strumento come SkyFinder per trovare un'immagine che desiderano o per apportare modifiche a un'immagine esistente. Hays crede che il contributo principale di SkyFinder sia la sua interfaccia utente.
Ritendra Datta, un ingegnere di Google che ha studiato l'apprendimento automatico e la ricerca di immagini, afferma che consentire ai computer di comprendere automaticamente ciò che viene mostrato in un'immagine rimane uno dei principali problemi aperti nella ricerca di immagini. SkyFinder sembra essere un nuovo approccio interessante che funziona per un tipo di immagine. Datta ritiene che i progressi nelle applicazioni specializzate potrebbero eventualmente essere applicati su scala più ampia.
Ritiene, tuttavia, che siano assolutamente necessari studi approfonditi sull'usabilità per i sistemi di ricerca che si basano sull'analisi automatica delle immagini.
Sun prevede di migliorare SkyFinder modificandolo per analizzare più attributi del cielo ed espandendo il database. Per ora, dice, i sistemi che analizzano automaticamente le immagini devono essere addestrati in modo completamente diverso a seconda del tipo di immagine con cui stanno lavorando. Tuttavia, afferma che il suo lavoro con SkyFinder potrebbe essere utilizzato per identificare le immagini del cielo in una banca generale di immagini.