A web-based image annotation tool supporting multiple users and formal ontologies

Abstract

This work describes the implementation and design process of an image-annotation web application. The main goal of the proposed system is to generate annotated data to support the training of Machine-Learning classification algorithms. For the purpose of maximizing quantity and quality of the annotated data output and minimizing end-user effort, the pro posed system supports multiple remote users interacting simultaneously. The system also includes two types of image annotation interfaces, in addition to integrating with formal category ontologies through OWL files. The development process took into consideration: the nature of the task of establishing relations between images and categories, existing technologies (both for web development and image annotation), as well as requirements elicitation through end-user feedback from incremental releases. Ultimately, user experi ments with the proposed Labelweb system (using the single-image annotation interface) generated more than 30,000 annotations and 10,000 labeled images in 9 weeks.

Este trabalho descreve o processo de implementação e design de uma aplicação web de anotação de imagem. O principal objetivo do sistema proposto é gerar dados anotados para auxiliar o treinamento de algoritmos de classificação de Aprendizado de Máquina. Com o objetivo de maximizar a quantidade e a qualidade dos dados anotados e minimizar o esforço do usuário final, o sistema proposto suporta múltiplos usuários remotos interagindo simultaneamente. O sistema, também, inclui dois tipos de interfaces de anotação de imagem, além de integração com ontologias de categorias formais por meio de arquivos OWL. O processo de desenvolvimento levou em consideração: a natureza da tarefa de estabelecer relações entre imagens e categorias, tecnologias existentes (tanto para desenvolvimento web quanto para anotação de imagens), bem como o levantamento de requisitos através do feedback de usuário das entregas incrementais. Por fim, os experimentos com usuários no sistema proposto, chamado de Labelweb, utilizando a interface de anotação de imagem-única, geraram mais de 30.000 anotações e 10.000 imagens rotuladas em 9 semanas.