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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2020.tde-24052021-102438
Documento
Autor
Nome completo
Bruno Tinen
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Okamoto Junior, Jun (Presidente)
Bianchi, Reinaldo Augusto da Costa
Gomi, Edson Satoshi
Título em português
Classificação estética de fotografias por aprendizagem de máquina.
Palavras-chave em português
Aprendizagem computacional
Processamento de imagens
Reconhecimento de padrões
Redes neurais
Resumo em português
A classificação estética de fotografias é um problema de separação de imagens como boas ou ruins esteticamente. Na fotografia, a qualidade e beleza de uma foto podem ser descritas segundo uma série de fatores, não só de cunho técnico, mas também de cunho emocional. Por se tratar de um processo trabalhoso mas que é baseado em regras estruturadas, pode-se considerar a utilização de algoritmos de aprendizado de máquina para automatizar a resolução do problema. Esses algoritmos possibilitam a avaliação da qualidade estética de uma fotografia através da extração e classificação de atributos. Para resolver este problema um sistema proposto consistindo numa rede neural profunda convolucional (DCNN) e uma máquina de vetores de suporte (SVM), numa abordagem denominada aprendizagem profunda usando L2-SVM (DLSVM) foi utilizado. A avaliação de diferentes arquiteturas de redes neurais e de camadas de saída foi feita com o intuito de encontrar a arquitetura de melhor desempenho e de avaliar se o uso de uma DLSVM leva a resultados superiores. As redes foram pré-treinadas usando o ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge no desafio de classificação de objetos em imagens para melhorar ainda mais o desempenho final do modelo, usando duas abordagens de transferência de conhecimento diferentes. Os resultados finais obtidos se comparam com os da literatura recente e as análises feitas formam uma base sobre a qual estudos futuros poderão ser feitos.
Título em inglês
Aesthetic classification of photographies using machine learning.
Palavras-chave em inglês
Aesthetics (Art)
Image processing
Machine learning
Neural networks
Pattern recognition
Resumo em inglês
The aesthetic classification of photographies is a problem of separating images as aesthetically good or bad. In photography the quality and beauty of a photograph can be described under a series of factors, not only technical ones but also emotional ones. As this is a time consuming process that is based on structured rules, it is possible to consider machine learning algorithms to automatize the problem resolution. These algorithms enable the aesthetic quality evaluation of a photograph through the extraction and classification of attributes. To solve this problem a system is proposed consisting of a deep convolutional neural network (DCNN) and a support vector machine (SVM), in an approach named deep learning using a L2-SVM (DLSVM) was used. The evaluation of different DCNN architectures and final layers was done with the objective of finding the architecture with the best performance and evaluate if the use of a DLSVM leads to supperior results. The networks were pre-trained using the ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge in the object classification challenge to improve even more the final performance of the model, using two different approaches to transfer learning. The final results are comparable to state-of-art ones and form a basis over which more studies can be done.
 
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BrunoTinenCorr20.pdf (6.75 Mbytes)
Data de Publicação
2021-05-24
 
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