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Interfaces e métodos de pesquisa visual em imagens

datacite.subject.fosEngenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informáticapt_PT
dc.contributor.advisorCampos, Pedro Filipe Pereira
dc.contributor.advisorCabral, Diogo Nuno Crespo Ribeiro
dc.contributor.authorCruz, Diogo Henrique da Silva
dc.date.accessioned2021-02-10T09:50:25Z
dc.date.available2021-02-10T09:50:25Z
dc.date.issued2020-12-20
dc.description.abstractO objetivo principal deste trabalho foi desenvolver uma aplicação com uma interface gráfica que permita a utilização de métodos de processamento de imagem em pesquisas efetuadas por utilizadores comuns, assim como visualizar os resultados obtidos de forma rápida e eficiente. Isto porque a recente e rápida evolução de técnicas de processamento de imagem e do hardware suscitam interesse no estudo da sua aplicabilidade em pesquisa visual de imagens. A par desta evolução, atualmente podem também ser geradas com facilidade uma grande quantidade de imagens, tornando-se necessário desenvolver interfaces para visualizá-las, mas não tem havido muito progresso nos últimos anos. Assim sendo, e como os algoritmos implementados podem ser aplicados a coleções de imagens, foram também estudadas e desenvolvidas interfaces para visualizá-las. Foi feita uma revisão de literatura extensa que serviu para determinar que métodos seriam implementados, e como inspiração para desenvolver quatro modos de visualização, mais concretamente uma grelha de thumbnails, uma grelha de thumbnails de tamanho variável, uma pilha de imagens e uma espiral. Os métodos foram avaliados quanto ao desempenho e qualidade dos resultados. As visualizações foram avaliadas num teste com 9 participantes, em que foram realizadastarefas de pesquisa geral/específica. Relativamente ao desempenho, todos os métodos foram testados com CPU, e os compatíveis com GPU. Foram testadas várias configurações de hardware. Constatou-se que o desempenho é satisfatório, especialmente com GPU. A qualidade dos resultados de alguns métodos ficou aquém dos valores anunciados nas suas publicações, mas foi suficiente para serem úteis e satisfazerem as necessidades da aplicação. Os testes com utilizadores indicaram que as visualizações da mais rápida para a menos são Grelha Normal > Grelha Variável > Espiral > Pilha, sem diferenças significativas entre as grelhas. Constatou-se que a Grelha Normal tem a melhor pontuação SUS, seguida da Grelha Variável, Espiral e Pilha. As visualizações da mais útil para a menos são Grelha Variável > Grelha Normal > Pilha > Espiral. Os aspetos mais importantes foram o tempo necessário para encontrar os objetos, a dificuldade de localizá-los e a intuição. Não foram encontradas diferenças significativas de precisão, revocação e f-measure em ambos os tipos de tarefas.pt_PT
dc.description.abstractThe main goal of this work was to develop an application with a GUI that allows common users access to complex image processing algorithms, as well as quick and efficient result browsing. This is because the recent and quick evolution of visual search techniques, hardware and its increased accessibility sparked interest in studying what is possible today. Along with this evolution there has been a huge increase in the number of images that are generated, making it necessary to develop new interfaces to visualize them, but there has not been significant progress recently. Because of this, and because the algorithms implemented can be applied to image collections, different interfaces were studied and developed in this work. The starting point was a literature review that served to determine which methods would be implemented and as inspiration for the development of four interfaces, including a grid of thumbnails, another with varying size thumbnails, a pile of images and a spiral. The performance and the quality of the results of the methods were evaluated. The visualizations were evaluated in a user test with 9 participants, where they were asked to perform broad/specific search tasks. Regarding the performance, every method was tested with CPU and when supported with GPU, in four different hardware configurations. It was found that the performance satisfies the application’s needs, especially when using a GPU. The quality of the results of some methods didn’t match the values announced by their authors in their original publications, but it was enough to be fulfil their purpose. The user tests indicated that the visualizations ordered from fastest to slowest are Regular Grid > Variable Size Grid > Spiral > Pile, with no significative difference between the grids. The Regular Grid got the best SUS score, followed by the Variable Size Grid, Spiral and Pile. The visualizations ordered from most to least useful are Variable Size Grid > Regular Grid > Pile > Spiral. The key aspects were the time required to locate the objects, the difficulty of spotting them and the intuitiveness. Regarding precision, recall and f-measure, no significative differences were found in both types of tasks.pt_PT
dc.identifier.tid202599191pt_PT
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.13/3111
dc.language.isoporpt_PT
dc.subjectPesquisa visualpt_PT
dc.subjectInterfaces de pesquisapt_PT
dc.subjectVisualização de imagenspt_PT
dc.subjectFeature matchingpt_PT
dc.subjectDeteção de objetospt_PT
dc.subjectMachine learningpt_PT
dc.subjectVisual searchpt_PT
dc.subjectSearch interfacespt_PT
dc.subjectImage visualizationpt_PT
dc.subjectFeature matchingpt_PT
dc.subjectObject detectionpt_PT
dc.subjectEngenharia Informáticapt_PT
dc.subject.pt_PT
dc.subjectFaculdade de Ciências Exatas e da Engenhariapt_PT
dc.titleInterfaces e métodos de pesquisa visual em imagenspt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT
thesis.degree.nameMestrado em Engenharia Informáticapt_PT

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