Human-machine cooperation in large-scale multimedia retrieval : a survey

Large-Scale Multimedia Retrieval(LSMR) is the task to fast analyze a large amount of multimedia data like images or videos and accurately find the ones relevant to a certain semantic meaning. Although LSMR has been investigated for more than two decades in the fields of multimedia processing and computer vision, a more interdisciplinary approach is necessary to develop an LSMR system that is really meaningful for humans. To this end, this paper aims to stimulate attention to the LSMR problem from diverse research fields. By explaining basic terminologies in LSMR, we first survey several representative methods in chronological order. This reveals that due to prioritizing the generality and scalability for large-scale data, recent methods interpret semantic meanings with a completely different mechanism from humans, though such humanlike mechanisms were used in classical heuristic-based methods. Based on this, we discuss human-machine cooperation, which incorporates knowledge about human interpretation into LSMR without sacrificing the generality and scalability. In particular, we present three approaches to human-machine cooperation (cognitive, ontological, and adaptive), which are attributed to cognitive science, ontology engineering, and metacognition, respectively. We hope that this paper will create a bridge to enable researchers in different fields to communicate about the LSMR problem and lead to a ground-breaking next generation of LSMR systems

Local wavelet features for statistical object classification and localisation

This article presents a system for texture-based probabilistic classification and localisation of 3D objects in 2D digital images and discusses selected applications. The objects are described by local feature vectors computed using the wavelet transform. In the training phase, object features are statistically modelled as normal density functions. In the recognition phase, a maximisation algorithm compares the learned density functions with the feature vectors extracted from a real scene and yields the classes and poses of objects found in it. Experiments carried out on a real dataset of over 40000 images demonstrate the robustness of the system in terms of classification and localisation accuracy. Finally, two important application scenarios are discussed, namely classification of museum artefacts and classification of metallography images

Investigations on skeleton completeness for skeleton-based shape matching

Skeleton is an important shape descriptor for deformable shape matching, because it integrates both geometrical and topological features of a shape. As the skeletonisation process often generates redundant skeleton branches that may seriously disturb the skeleton matching and cause high computational complexity, skeleton pruning is required to remove the inaccurate or redundant branches while preserving the essential topology of the original skeleton. However, pruning approaches normally require manual intervention to produce visually complete skeletons. As different people may have different perceptions for identifying visually complete skeletons, it is unclear how much the accuracy of skeleton-based shape matching is influenced by human selection. Moreover, it is also unclear how skeleton completeness impacts the accuracy of skeleton-based shapematching. We investigate here these two questions in a structured way. In addition, we present experimental evidence to show that it is possible to do automatic skeleton pruning while maintaining the matching accuracy by estimating the approximate pruning power of each shape

Human-Machine Cooperation in Large-Scale Multimedia Retrieval: A Survey

Large-Scale Multimedia Retrieval(LSMR) is the task to fast analyze a large amount of multimedia data like images or videos and accurately find the ones relevant to a certain semantic meaning. Although LSMR has been investigated for more than two decades in the fields of multimedia processing and computer vision, a more interdisciplinary approach is necessary to develop an LSMR system that is really meaningful for humans. To this end, this paper aims to stimulate attention to the LSMR problem from diverse research fields. By explaining basic terminologies in LSMR, we first survey several representative methods in chronological order. This reveals that due to prioritizing the generality and scalability for large-scale data, recent methods interpret semantic meanings with a completely different mechanism from humans, though such humanlike mechanisms were used in classical heuristic-based methods. Based on this, we discuss human-machine cooperation, which incorporates knowledge about human interpretation into LSMR without sacrificing the generality and scalability. In particular, we present three approaches to human-machine cooperation (cognitive, ontological, and adaptive), which are attributed to cognitive science, ontology engineering, and metacognition, respectively. We hope that this paper will create a bridge to enable researchers in different fields to communicate about the LSMR problem and lead to a ground-breaking next generation of LSMR systems

Przemiany społeczno-religijne w XX wieku w Pszczyńskiem na przykładzie dziejów Krzyżowic

Założeniem niniejszej pracy było najpierw przybliżenie społecznych i religijnych przemian w XX wieku na ziemi pszczyńskiej w jednej z najstarszych miejscowości i parafii jakimi są Krzyżowice. Przedstawiając przeszłość Krzyżowic, widzieliśmy, że nie było właściwe ani jednego odcinka życia społecznego i religijnego, w którym mieszkańcy i parafianie Krzyżowic nie mieliby swego wkładu i liczącego się dorobku. Była to najpierw działalność polityczna, narodowa i religijna zmierzająca do rozbudzenia wśród Ślązaków polskiej świadomości narodowej i stworzenia struktur administracji państwowej. Po zakończeniu I wojny światowej w 1918 roku na ziemi pszczyńskiej zbiegły się owocnie polskie i religijne dążenia wśród jej mieszkańców do uzyskania niepodległości, które poparte były powstaniami śląskimi i plebiscytem. Narażali się przez to na napady ze strony bojówek niemieckich i nawet utratę życia, a nieraz musieli uchodzić poza granice miejscowości. Ludność Krzyżowic uczestniczyła w walkach wyborczych: jej dawni mieszkańcy byli obecni w instytucjach ustawodawstwa i administracji państwowej Drugiej Rzeczpospolitej, afirmowali polityczny program chadecji i sanacji. Odpowiedzialność za gospodarczy i kulturalny rozwój Śląska nakazywała im troszczyć się o organizacje oświatowe, gospodarcze i społeczne. Historia nie oszczędziła im kolejnych napięć i trudności, aby zrozumieć wiele drażliwych problemów narodowościowych z tzw. kwestii niemieckiej. Poprzez prace duszpasterską dokonywało się oddziaływanie na ludność Krzyżowic. Była to nie tylko troska o kościół parafialny, ale także opieka nad potrzebującymi i biednymi w istniejących wówczas stowarzyszeniach, bractwach i sodalicji. Spoglądając w przeszłość i patrząc w przyszłość wskazywaliśmy na potrzebę należnego szacunku dla dokonań minionych pokoleń, które stanęły w szeregach Armii Krajowej podczas II wojny światowej i przyszło im to przypłacić życiem, ginąc w obozach koncentracyjnych i na różnych frontach Europy. W ostatnich rozdziałach pracy przedstawiliśmy historię miejscowości i parafii Krzyżowice w PRL, ukazując że Ślązacy nigdy nie lekceważyli wartości religijnych w sprawach narodowych i odwoływali się do Boga, do wiary - nie traktując drugorzędnie tych wartości. Wartości religijne sakralizowały zawsze naród i dążenia narodowe były stawiane wtedy najwyżej. Autor doszukał się w dziejach Krzyżowic pozytywnych przykładów życia jego mieszkańców, którzy nie zatracili nigdy własnej godności i nie poszli na kompromis za cenę wyzbycia się swoich przekonań. Nie można jednak naiwnie twierdzić, iż nic z tamtych czasów ujemnego nie pozostało w świadomości tych ludzi. Skutki laicyzacji i ateizacji w życiu religijnym wiernych dają się zauważyć wtedy, kiedy Kościół cieszy się wolnością. W tych czasach ujawniają się ludzie, którzy ze względu na modę, nowinkarstwo czy nieodpowiedni styl życia wybierają życie bez Boga. Pozostałością po tym będzie problem sumienia czego owoce przyniesie codzienność. Trudno jest ocenić schyłek XX wieku i dać odpowiedź na stawiane pytania. Końcowy wniosek analizy przemian społeczno-religijnych może więc potwierdzić prawda, że po latach zniewolenia człowieka zawsze były ofiary systemu i jego narzędzia. Zapewne takie ukażą się i w życiu społeczno-religijnym Krzyżowic jutro

Indoor localization using step and turn detection together with floor map information

In this work we present a method to estimate an indoor position with the help of smartphone sensors and without any knowledge of absolute positioning systems like Wi-Fi signals. Our system uses particle filtering to solve the recursive state estimation problem of finding the position of a pedestrian. We show how to integrate the information of the previous state into the weight update step and how the observation data can help within the state transition model. High positional accuracy can be achieved by only knowing that the pedestrian makes a foot step or changes her direction together with floor map information

Rainwater harvesting for watering greenery at Polish university as a climate change adaptation strategy

Considering progressive climate change and decreasing water resources, rainwater harvesting is gaining popularity as an alternative water source. This research presents the concept of sustainable rainwater management at the Wrocław University of Science and Technology (Poland). In the proposed solution, rainwater collected in a tank will be used for watering green areas. The Yield After Spillage model was used for analyzing the rainwater harvesting system operation, based on water demand (10 m3/day) and rainfall data for the 2000–2021 period. Simulations were performed for 14 tank sizes (from 10 to 140 m3). For each variant, annual needs coverage, water savings and investment costs were calculated. The results indicated that the most attractive in terms of both return period and mains water savings were tanks with intermediate capacities, with the best variant having a capacity of 60 m3 (corresponding to 6 days’ demand), allowing for mains water savings of 77.2% on average