Classiquement, un système de recherche d’images par contenu visuel com-porte une phase hors ligne d’indexation de la base d’images et une phase en ligne de recherche, que nous décrivons dans les deux sections suivantes. La figue 1.8, représente l’architecture générale d’un système d’indexation et recherche d’images par le contenu, ce système s’exécute avec les deux étapes : l’étape d’indexation et l’étape de recherche.
— L’étape d’indexationa pour but l’organisation et la préparation de la base de données. Cette phase est dite hors-ligne, car elle s’effectue avant toute recherche. Elle englobe les traitements suivant :
— L’extraction de descripteurs caractéristiques des images,
1.6 Architecture générale d’un système d’indexation et de recherche d’images
— La construction des index à partir des descripteurs. Le but est de mettre en place des techniques permettant d’accéder le plus rapide-ment possible à n’importe quel descripteur lors de la recherche.
— L’étape de recherche prend un vecteur requête en entrée et utilise un algorithme qui profite pleinement de l’étape d’indexation, confinant ainsi la recherche de données similaires.
En d’autres termes ; pendant la consultation de la base, l’utilisateur sé-lectionne une image par le biais d’une interface graphique. Les index ou signatures de la requête sont confrontés aux index des images de réfé-rences, ainsi le système sélectionne et présente à l’utilisateur les images les plus similaires à la requête.
Le contenu visuel des images de la base qui est extrait et décrit est appelé si-gnatures d’image. Les signatures des images de la base constituent unebase de signatures. Pour rechercher des images, l’utilisateur fournit une image exemple (appelée requête). Différentes méthodes de formulation de requêtes existes, le traitement de celles-ci dans le système dépend de la manière dont on lui pré-sente l’information. Un modèle de recherche spécifie le mode de représentation de la requête. Nous listons ci-dessous les types de méthodes d’interrogation d’images qui peuvent être classifiés en six catégories [AY99] :
• Requête sur une seule caractéristique : la sélection des images est basée sur une seule caractéristique, les pourcentages de différentes valeurs prises sont déterminés par l’utilisateur. Un exemple de ce type de requête est de trouver les images contenant 10% de rouge, 30% de vert et 60%
de bleu.
• Requête simultanée sur plusieurs caractéristiques : la requête utilisateur est une combinaison de plusieurs caractéristiques (couleur, texture, forme). Un exemple de ce type de requête est de trouver les images contenant 10 % de rouge et 30% de vert et 60% de bleu de la texture d’arbre.
• Requête sur la localisation des caractéristiques : l’utilisateur pré-cise les différentes valeurs prises par les caractéristiques et l’emplacement de ces caractéristiques dans l’image. Un exemple de ce type de requêtes est de trouver les images dont 25% de la couleur rouge est situé à gauche de l’image.
• Recherche d’image par croquis (query by sketch) : l’utilisateur dessine sa requête à l’aide d’une interface graphique pour chercher les images qui lui ressemblent dans la base. On distingue deux types de dessin :
- Le croquis [DM00] :l’utilisateur décrit ce qu’il désire en représentant précisément les contours des objets, généralement en une seule et unique couleur, seul l’aspect forme porte l’information.
- Le dessin grossier [DSMM99] : un dessin coloré est proposé par l’utilisateur. Il contient une représentation colorée de chaque objet, mais ou (le « mais ou » rend la phrase lourde) les contours sont généralement vagues. L’information couleur (les couleurs mêmes mais aussi l’agencement de celles-ci) est donc primordiale, au contraire de la forme qui n’est pas très représentative.
• Recherche d’images par objets : l’utilisateur décrit les caractéris-tiques d’un objet d’une image plutôt que l’image entière, le but est de rechercher un objet précis dans une série d’images. Un exemple de ce type de requête est de trouver les images contenant une personne. On peut aussi combiner plusieurs objets et spécifier les relations spatiales entres les différents objets. Un exemple de ce type d’interrogation est de trouver les images ou une personne est assise à côté d’un arbre.
• Recherche par l’exemple : Dans ce cas, le système a besoin de com-parer un exemple de même type (image) avec la base pour produire les images similaires. Cette méthode est simple naturelle et ne nécessite pas de connaissance approfondies pour manipuler le système. Elle est donc bien adaptée à un utilisateur non spécialiste.
Après la formulation, le système représente la requête par sa signature. Les mesures de similarités/dissimilarités entre la signature de la requête et celle de toutes les images de la base sont calculées et comparées. Le résultat est le plus souvent présenté sous forme d’une liste des images de similarité descendante.
Comme toutes les images de la base doivent être examinées pour retrouver des images similaires à la requête, le coût devient prohibitif lorsque la taille de la base augmente. Pour remédier à ce problème, la plupart des systèmes RIC utilisent un schéma d’indexation qui fournit une méthode de recherche très efficace. L’idée principale est de ne pas parcourir toutes la base mais d’examiner une seule petite partie de la base [Neg14].
1.6 Architecture générale d’un système d’indexation et de recherche d’images
Figure1.8–Diagrammepourunsystèmederecherched’imagesparlecontenutypique