Обработка изображений *

Сегодня Яндекс запустил поиск картинки по загруженному изображению. В этом посте мы хотим рассказать о технологии, которая стоит за этим сервисом, и о том, как её делали.

Технология внутри Яндекса получила название «Сибирь». От CBIR — Content-Based Image Retrieval.

Конечно, сама по себе задача не нова, и ей посвящено множество исследований. Но сделать прототип, работающий на академической коллекции, и построить промышленную систему, которая работает с миллиардами изображений и большим потоком запросов — очень разные истории.

Для чего всё это нужно?

Есть три сценария, при которых нужен поиск по загруженной картинке и которые нам и нужно было научиться обрабатывать.

Сей пост я решил написать, когда скопился определённый объём мыслей на тему того, как упростить себе жизнь, работая за компьютером и не только, а так же как повысить свою эффективность в работе. Самый простой и топорный пример — при заполнении полей на сайте (адрес, страна, ФИО) после ввода данных, можно либо брать мышку и двигать её к следующей строке (трата времени), либо просто нажать Tab (экономия времени). Только в этом посте речь пойдёт о более продвинутых, и в то же время простых программах, которые делают жизнь проще. Забегая вперёд, хочется сказать, что топик будет являться не главным источником информации, т.к. Хабр, это тот ресурс, где комментарии определяют топик. Поэтому я более всех остальных жду, что кто-то поделиться своими маленькими секретами :)

И еще одна небольшая заметка, связанная с космосом, на сегодня :) Дело в том, что Европейское Космическое агентство выложило в Сеть фото Южного Полюса Марса в высоком разрешении. Фотография была получена из отдельных кадров, при этом использовалась сьемка в инфракрасных, голубых и зеленых лучах.

Британские ученые власти собираются заменить часть реальных секретарей виртуальным. Разработчики системы пишут, что изображение «голографическое», но это не так, используется стандартная технология трансляции картинки на прозрачный экран. Первым органом власти, который получит виртуального секретаря, станет Городской совет Лондона.

Для того, чтобы научиться писать картины, необходимо учиться много лет. Есть, конечно, гениальные самоучки, но и им приходится потратить изрядное количество времени для достижения уровня профессионала. Но если вы — робот, которого зовут e-David, обучения не нужно, требуется только качественное программное обеспечение и акриловые краски. Ну, и кисть, разумеется.

Люди могут различать примерно 10 000 визуальных категорий высокого уровня, но мы можем различать гораздо больший спектр визуальных импульсов, называемых особыми признаками. Эти признаки могут соответствовать частям объекта, конечностям животного, архитектурным деталям, объектам на местности и другим зрительным образам, названия которых мы не знаем, но именно этот гораздо больший набор признаков мы используем в качестве основы для реконструкции и объяснения нашего ежедневного визуального опыта.

Компания MakerBot достаточно известна на рынке 3D печати. Ее принтер Replicator стал популярным очень быстро, вследствие не очень высокой цены и относительно простой эксплуатации. Кроме того, компания не так давно сообщила о намерении выпустить на рынок и 3D сканер, при помощи которого можно было бы получать модель небольшого реального объекта, и эту же модель отправлять на 3D-принтер, для создания копии (не такой качественной, как оригинал, может быть, но тем не менее). И теперь этот сканер готов, и будет представлен на следующей неделе.

При падении крупного (или даже не очень) космического тела на Землю образуется не только кратер (в случае, если метеорит таки ударился о поверхность). Падение крупного метеорита, да и его падение, влечет за собой появление в атмосфере планеты пылевого облака, которое может «висеть» много недель. Все сказанное актуально и для метеорита, упавшего на Челябинск. Специалисты из NASA смоделировали движение пылевого облака, образовавшегося вследствие падения этого космического тела, и выложили видео-модель на YouTube.

Само собой, для такой системы нужен проектор, специальное приложение (разработанное как раз объединенными усилиями Ubi Interactive и Microsoft) + Kinect (куда ж без него). Вся эта связка и позволяет превратить любую вертикальную поверхность в сенсорный дисплей, причем довольно большой. Наверное, единственным недостатком этой системы можно назвать цену приложения. Есть три версии приложения, с начальной ценой в 149 долларов США.

Инструкция применима также для 2.4+ версии OpenCV и JavaCV

Я искал библиотеки для обработки изображений в Java. Мне порекомендовали JavaCV.
JavaCV предоставляет оболочки для OpenCV, так что вы можете напрямую использовать OpenCV функции в Java.
Определим пару шагов, которые следует выполнить чтобы установить JavaCV в Windows 7.

Пока разработчики сайта скромно молчат, занятые тестированием новой функциональности, сообщу о незаметном, но важном деле размножения интернетов на отдельном сайте. Об этом уже писали на Хабре 10 дней назад: habrahabr.ru/post/188436, но более явно пояснить нововведение заставила фраза в одной из свежих статей: "перезалил на habrastorage". Всё было бы хорошо, но теперь в этом нет смысла.

Если раньше годами сайт Хабра пользовался сторонними сервисами показа изображений, в связи с чем изображения умерших сервисов искажали вид и иногда смысл старых статей, сейчас дошли руки и возможности до того, чтобы сайту уже не зависеть от произвола случайных хостингов — все изображения роботы автоматически переписывают на habrastorage.org. Над комментариями эта незаметная работа началась раньше, в июле, над содержанием статей — недавно, в начале августа (2013). Примеров даже приводить не надо — посмотрите исходный код HTML любых недавних статей — в них вы уже не найдёте доменов с «левыми» картинками. Или лучше посмотрите на код, где автор достоверно пользовался сторонним хостингом картинок: habrahabr.ru/post/189474, потому что большая часть авторов добровольно пользуется habrastorage.org.

Хорошие времена были, да? :) Нажал на спуск, забрал карточку, «прогрел» — и вот оно, моментальное фото. Сейчас в моде мобильные телефоны, планшеты, облачные сервисы, виртуализация и всякие заумные названия для привычных вещей, но ничто не мешает вам получить фотографию «здесь и сейчас», в любом уголке планеты, и сразу же отдать её кому-нибудь (или оставить себе, разумеется). Сегодня у нас в гостях портативный принтер LG PD233: о его возможностях, плюсах, минусах и подводных камнях можно узнать, нажав кнопочку:

Многие из нас любят сидеть в ванной подолгу. Особенно это актуально для владельцев классных ванн с гидромассажем, медиафункциями и прочими вещами. Но все равно, сидеть даже в самой удобной ванной с тем же планшетом не очень удобно. Японцы решили пойти навстречу любителям водных процедур, и предложили пилотный проект, который позволяет превратить в сенсорный дисплей (по желанию — с озвучкой и спецэффектами) практически любую емкость с водой.

Скорость загрузки любого сайта во многом зависит от количества и качества используемых изображений. Поэтому очень важно уметь их оптимизировать. Существует множество веб сервисов для этого, но большинство из них обладает недостатками:

• Нет возможности оптимизировать автоматически много файлов
• Сложно и неудобно использовать в рабочем процессе

Но прежде всего следует отметить, что описанный ниже способ нельзя причислить к самым лучшим хотя бы потому, что в идеале каждое изображение следует оптимизировать индивидуально.

Оптимизация изображений с помощью командой строки

Для каждого png файла используются optipng и pngcrush, а для jpg — jpegtran. Для начала опробуем optipng:

О графических форматах

Как известно существует большое количество разных типов файлов:

• Текстовые (TXT, ...)
• Программные (EXE, DLL, BAT, COM, ...)
• Архивы (ZIP, GZ, ARJ, RAR, ...)
• Графические (BMP, JPEG, PNG, GIF, ...)
• Видео (AVI, MPEG, MP4, MKV, ...)
• Звуковые (WAV, MP3, OGG, WMA, FLAC, APE, ...)
• И другие

Графические в свою очередь делятся на векторные (WMF, CDR, SVG, ...) и растровые (BMP, JPEG, PNG, TIFF, RAW, ...).

А вот растровые я бы поделил ещё на две группы: 

• Для хранения и обработки (RAW, BMP, HDR, TIFF, PSD, XCF и другие)
• Для публикации (JPEG, GIF, PNG и другие)

Форматы для хранения и обработки хранят информацию с большей точностью и достоверностью, чем форматы для публикации. Они занимают больший объём и, чаще всего, имеют более  простую структуру.

А вот форматы для публикации имеют своей целью показать какую-нибудь особенность при минимальном объёме. Например:

Добрый день,
довольно редко, но все же встает вопрос о необходимости в автоматическом режиме делить изображение на логические фрагменты. Если вы ограничены только средствами PHP, то задача становится немного трудней, но все же решаема.
В данной статье я рассмотрю частный случай распознавания образов, ориентированный на не слишком изощренную публику.
В статье используются примеры с одного из сайтов с явным указанием ссылки, сайт не мой, изначально не было мыслей писать статью.

В копировальных аппаратах и сканерах Xerox WorkCentre обнаружился интересный глюк: в некоторых случаях при сканировании/копировании документов они могут менять мелкие цифры. Это неприятный эффект, особенно при копировании финансовых документов.

Скорее всего, баг связан с особенностями работы алгоритма JBIG2 для сжатия бинарных изображений. Алгоритм использует «словарь» из символов и подставляет их в случае обнаружения сходства.

Примеры с копира WorkCentre 7535.

Оригинал	Копия

В дополнение к уже выложенным панорамам разных городов, в Сети появилась теперь и панорама Токио, на которой можно видеть множество туристических достопримечательностей. Ну, и не только туристических, само собой. Эта панорама создана Джеффри Мартином (Jeffery Martin), основателем 360 Cities.

Я далеко не профессиональный фотограф, но снимать люблю, и периодически мой архив из нескольких десятков тысяч фотографий самого разного качества пополняется фотками с зеркалки, «мыльницы» и трех телефонов, а также видеозаписями с телефонов и видеокамеры. Какой я только софт не перепробовал для поддержания архива фото и видео в порядке! Adobe Lightroom, Apple iPhoto, Google Picasa…

В итоге ни один из них не решал задачу хорошо, и пришлось писать свой. Я подумал, что мой опыт может кому-то пригодиться, из чего и родилась эта статья.

Если вы не только фотограф, но и немножко программист, то создать подобную систему у себя вы сможете за полчаса.