Mosaic is one of the ancient techniques in art and has been used in various fields in art history, as well as in contemporary commercial field i.e. graphic design and advertisement or so., Since Robert Silvers invented computer-aided photo mosaic algorithm in 1990s, researches on photo mosaic have been flourished for generating high quality photo mosaic faster and with more precision. However, those studies focused on the algorithmic problems and only took the mathematical approaches, not on the ‘Content’ of the mosaic. For successful visual product from fine art to commercial fields, the marriage of subject and techniques is very important and one of the decisive factor.
In this paper, I propose a system for Content-based Image Mosaic, which means that the result of mosaic is only composed with tiles, all of which are related with the master image in substance. These relationships are defined and specified in the ontology in the system. To get relative tiles from image DB, the system uses ontology engine, which infers the relativities between seed keyword and related keywords, and returns several candidate keywords in different priorities. Each of these keywords is the name of folder since all the images in DB are completely categorized by every keyword of the ontology. There are several steps following : gathering candidate tiles from folders whose names are the related keywords, searching is executed only in the folders, comparing tiles by degree of relativity(calculating priorities among them), and matching one tile to the cell and display the fittest.
According to mosaic theory, to get the mosaic with satisfying visual quality, the searching area of image tiles should be big enough. Though, the bigger is the searching area, the lower is the degree of relativity of retrieved tiles, the informational quality. Visual quality is the degree of visual resemblance between the original image and mosaic result. Informational quality is the degree of content-based relativity between the master image and tile image. The higher is informational relativity, the narrower is the searching area, and consequently the visual quality of result becomes bad. To keep the balance between visual quality and informational quality, three solutions are suggested at the end of this paper.
모자이크는 고대부터 전해 내려온 오래된 미술 기법 중의 하나로, 현대 미술에서도 활발히 사용되어 왔으며 특히 1970년대에 컴퓨터에 의한 자동화된 포토 모자이크 기법이 개발된 이래로 광고, 포스터 등의 상업적인 시각 예술 분야에서 각광받으며 널리 쓰여 왔다. 그러나 지금까지의 모자이크는 마스터 이미지의 셀과 타일 사이의 형식적 유사성을 수학적으로 계산하여 치환하는 방식으로 마스터 이미지와 타일 간의 내용적 관련성은 반영되지 못하였다. 모든 시각 창작물에서 작품의 주제와 그 표현 방식은 불가분의 관계로, 작품의 기법은 작품의 내용과 밀접한 연관을 지녀야 한다. 내용 기반의 이미지 모자이크는 미적, 시각적 측면뿐만 아니라 정보전달적 측면에서 유용하게 쓰일 수 있다.
본 논문에서는 기술적 알고리즘 측면에만 치우친 이미지 모자이크가 아닌 내용적 측면을 반영하는 이미지 모자이크를 위해, 모자이크의 품질을 ‘시각적 품질’과 ‘정보적 가치’로 구분 한 뒤, 시각적 품질의 척도를 결과물의 ‘시각적 재현성’에 두고, 형태적 재현, 색상적 재현, 질감의 재현이라는 세 가지 측면에서 각각의 품질 결정 요인과 이미지 모자이크에 적절한 마스터 이미지와 타일 이미지의 조건을 실험을 통해 살펴보았다. 정보적 가치는 마스터이미지와 타일이미지 사이의 내용적 관련성으로 정의하였으며, 이를 위해 온톨로지와 category-based image retrieval 을 이용, 내용적 연관을 지닌 타일 이미지들로만 구성된 이미지 풀을 만들고, 검색 범위에 따른 시각적 품질과 정보적 가치의 반비례 관계를 해결하기 위하여 세 가지 디스플레이 전략을 제안하였다. 실험 대상으로는 서양 회화를 선정하였다. 먼저 회화 온톨로지를 설계하고, 그에 따라 회화이미지 DB를 구축하였으며, 온톨로지 기반의 내용 기반 이미지 검색을 위한 이미지 모자이크 시스템을 디자인 하였다. 회화 이미지의 종류에 따른 다양한 실험을 통해 모자이크에 적합한 회화 이미지의 종류와 특성을 정리하고, 결과물의 시각적 품질과 정보적 가치를 조화시키기 위한 디스플레이 방법을 제시하였다.
