專利名稱：圖像比較設(shè)備和方法、圖像檢索設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像比較設(shè)備和一種圖像比較方法，用于將經(jīng)過壓縮和編碼的圖像與特定圖像進(jìn)行比較，以確定壓縮編碼圖像是否與該特定圖像相同或相似。本發(fā)明還涉及一種圖像檢索設(shè)備和一種圖像檢索方法，用于從壓縮編碼視頻內(nèi)容中檢索與特定圖像基本相同的圖像。
背景技術(shù)：
為了從例如視頻內(nèi)容中檢索圖像，需要一種通過使用特定圖像作為檢索查詢對(duì)象，從未知視頻內(nèi)容中檢索與特定圖像基本相同的圖像的技術(shù)。例如，日本專利申請(qǐng)公開出版物第2004-45565號(hào)提出了在短時(shí)間內(nèi)從視頻內(nèi)容中提取每一幀的特征量、生成幀的特征向量的技術(shù)。將各幀的特征向量與特定圖像的特征向量進(jìn)行比較。從而，從視頻內(nèi)容中檢索出與特定圖像基本相同的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
近年來，諸如數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)的數(shù)字設(shè)備得到普遍的使用。圖像通常用這些數(shù)字設(shè)備拍攝。壓縮并記錄表示圖像的數(shù)據(jù)。此外，電視節(jié)目被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行圖像壓縮。將經(jīng)過圖像壓縮的數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)為檔案文件。在這點(diǎn)上，2004年確定采用JEPG(聯(lián)合圖像專家組)2000方案作為圖像壓縮方式，從而促進(jìn)數(shù)字影院的標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)果，許多影片被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)?，F(xiàn)在的趨勢(shì)是這些數(shù)據(jù)項(xiàng)根據(jù)JEPG 2000方案壓縮和編碼。
考慮到這一情況，越來越要求從許多壓縮編碼圖像或從許多壓縮編碼視頻內(nèi)容中檢索出與特定圖像基本相同的圖像。然而，在出版物第2004-45565號(hào)中披露的傳統(tǒng)技術(shù)以及類似技術(shù)中，在檢索出與特定圖像相同的圖像之前，必須完全解碼圖像或視頻內(nèi)容。這就產(chǎn)生了一個(gè)問題。為了檢索任意圖像，必須處理大量的數(shù)據(jù)。
考慮到上述問題提出了本發(fā)明。希望提供一種圖像比較設(shè)備和一種圖像比較方法，將壓縮編碼圖像與特定圖像進(jìn)行比較，以確定壓縮編碼圖像是否與特定圖像相同，而不需要將壓縮編碼圖像完全解碼。還希望提供一種圖像檢索設(shè)備和一種圖像檢索方法，從壓縮編碼視頻內(nèi)容中檢索出與特定圖像基本相同的圖像，而不需要完全解碼壓縮該編碼視頻內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像比較設(shè)備，用于將通過對(duì)檢出圖像進(jìn)行編碼而獲得的碼流(code stream)與特定圖像進(jìn)行比較，從而確定該碼流是否與特定圖像基本相同。該設(shè)備包括圖像特征量提取裝置，用于對(duì)碼流進(jìn)行分析，從而提取檢出圖像的圖像特征量；編碼參數(shù)提取裝置，用于從碼流中提取編碼參數(shù)；編碼數(shù)據(jù)生成裝置，用于基于編碼參數(shù)在一定程度上對(duì)特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及比較裝置，用于將檢出圖像的圖像特征量與編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定碼流是否與特定圖像基本相同。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像比較方法，用于將通過對(duì)檢出圖像進(jìn)行編碼而獲得的碼流與特定圖像進(jìn)行比較，從而確定該碼流是否與特定圖像基本相同。該方法包括以下步驟對(duì)碼流進(jìn)行分析，從而提取檢出圖像的圖像特征量；從碼流中提取編碼參數(shù)；基于編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及將檢出圖像的圖像特征量與編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定碼流是否與特定圖像基本相同。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像檢索設(shè)備，用于從通過對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流串(code stream train)中檢索與特定圖像基本相同的碼流。該設(shè)備包括圖像特征量提取裝置，用于對(duì)組成碼流串的每個(gè)碼流進(jìn)行分析，并從各個(gè)碼流中提取圖像特征量；編碼參數(shù)提取裝置，用于從碼流中提取編碼參數(shù)；編碼數(shù)據(jù)生成裝置，用于基于編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及檢索裝置，用于將碼流的圖像特征量與編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定碼流是否與特定圖像基本相同，并從碼流串中檢索與特定圖像基本相同的碼流。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像檢索方法，用于從通過對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流串中檢索出與特定圖像基本相同的碼流。該方法包括以下步驟對(duì)組成碼流串的每個(gè)碼流進(jìn)行分析，從而提取各個(gè)碼流的圖像特征量；從碼流中提取編碼參數(shù)；基于編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及將碼流的圖像特征量與編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定碼流是否與特定圖像基本相同，并從碼流串中檢索出與特定圖像基本相同的碼流。
在根據(jù)本發(fā)明的圖像比較設(shè)備和圖像比較方法中，從通過對(duì)圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流中提取特征量，并從特定圖像中提取類似的特征量。這些特征量相互比較。因此，不需要對(duì)碼流完全解碼就可以確定碼流是否與特定圖像相同。
在根據(jù)本發(fā)明的圖像檢索設(shè)備和圖像檢索方法中，從組成通過對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流串的每個(gè)碼流中提取特征量，并從特定圖像中提取類似的特征量。這些特征量互相比較。因此，不需要對(duì)碼流完全解碼，就可以從碼流串中提取與特定圖像基本相同的碼流。


圖1示出了圖像編碼設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖，該圖像編碼設(shè)備根據(jù)JPEG 2000方案對(duì)圖像進(jìn)行編碼并生成碼流；圖2是描述根據(jù)JPEG 2000方案執(zhí)行的小波變換的例子的示圖；圖3A和圖3B是表示碼塊(code block)和位平面(bit plane)之間的關(guān)系的示圖；圖4示出了圖像解碼設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖，該圖像解碼設(shè)備根據(jù)JPEG 2000方案對(duì)碼流進(jìn)行解碼并生成解碼圖像；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是解釋由圖5的圖像比較設(shè)備所執(zhí)行的處理的流程圖；圖7示出了子帶(sub-band)的選擇順序的示圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖；
圖9是解釋由圖8的圖像比較設(shè)備所執(zhí)行的處理的流程圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像檢索設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖；圖11是解釋由圖10的圖像檢索設(shè)備所執(zhí)行的處理的流程圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖；圖13是解釋由圖12的圖像比較設(shè)備所執(zhí)行的處理的流程圖；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖；圖15是解釋由圖14的圖像比較設(shè)備所執(zhí)行的處理的流程圖；圖16A和圖16B是解釋量化系數(shù)如何比較到最后解碼位的示圖；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖；圖18是解釋由圖17的圖像比較設(shè)備所執(zhí)行的處理的流程圖；圖19示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖；圖20是解釋由圖19的圖像比較設(shè)備的處理過程的流程圖；以及圖21是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。下面將要描述的應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施例是將根據(jù)JPEG 2000方案壓縮編碼的圖像與特定圖像進(jìn)行比較，從而確定這些圖像是否與特定圖像相同或這些圖像與特定圖像的相似程度的圖像比較設(shè)備和方法；以及從根據(jù)JPEG 2000方案壓縮編碼的視頻內(nèi)容中檢索出與特定圖像基本相同的圖像的圖像檢索設(shè)備和方法。
在描述這些具體實(shí)施例之前，將說明的是根據(jù)JPEG 2000方案對(duì)圖像進(jìn)行編碼并生成碼流的圖像編碼設(shè)備；以及根據(jù)JPEG 2000方案對(duì)碼流進(jìn)行解碼并生成解碼圖像的圖像解碼設(shè)備。
圖1的框圖示出了圖像編碼設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖，該圖像編碼設(shè)備根據(jù)JPEG 2000方案對(duì)圖像進(jìn)行編碼并生成碼流。
在圖1所示的圖像編碼設(shè)備100中，小波變換裝置101對(duì)輸入圖像執(zhí)行小波變換，并針對(duì)每個(gè)子帶生成小波系數(shù)。在JPEG 2000方案中，小波變換是指Mallat分割，其中二維(xy坐標(biāo))濾波器執(zhí)行如圖2所示的濾波處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)較低子帶的遞歸濾波(recurrent filtering)處理。在圖2的例子中，小波變換重復(fù)三次，總共形成十個(gè)子帶。
量化器102對(duì)每個(gè)子帶的小波系數(shù)進(jìn)行量化，生成量化系數(shù)。碼塊生成裝置103將每個(gè)子帶的量化系數(shù)劃分成相同大小矩形區(qū)域的碼塊。然后，裝置103將每個(gè)子帶的量化系數(shù)擴(kuò)展為位平面，該位平面是一組系數(shù)位(每一個(gè)為0或1)。舉例來說，如圖3A所示的碼塊包括按四行四列排列的16個(gè)量化系數(shù)，被擴(kuò)展成如圖3B所示的符號(hào)位平面和絕對(duì)值位平面。零位平面數(shù)檢測(cè)器104檢測(cè)每個(gè)碼塊的零位平面數(shù)。零位平面數(shù)表示在最高有效位(MSB)側(cè)存在多少個(gè)所有系數(shù)位均為0的零位平面。在圖3B的情況中，有兩個(gè)零位平面。零位平面刪除裝置105從碼塊中刪除零位平面。
位建模(bit-modeling)裝置106對(duì)任何不包括零位平面的碼塊執(zhí)行位建模，并生成一組MQ符號(hào)和一組MQ上下文(context)。MQ編碼器107對(duì)MQ符號(hào)組和MQ上下文組進(jìn)行編碼并生成MQ碼。最后，碼流發(fā)生器108生成并輸出由MQ碼和零位平面數(shù)組成的碼流。
圖4示出了圖像解碼設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)的框圖，該圖像解碼設(shè)備根據(jù)JPEG 2000方案對(duì)碼流進(jìn)行解碼并生成解碼圖像。
在圖4所示的圖像解碼設(shè)備200中，碼流分析器201對(duì)輸入的碼流進(jìn)行分析，并從碼流中提取MQ碼和零位平面數(shù)。MQ解碼器202利用由位建模裝置203提供的MQ上下文對(duì)MQ碼進(jìn)行解碼，并生成MQ符號(hào)。
位建模裝置203基于MQ符號(hào)生成不包括零位平面的碼塊。零位平面加法器204將零位平面加到不包括零位平面的碼塊。幀發(fā)生器205針對(duì)每個(gè)子帶，對(duì)每一個(gè)都包括零位平面的碼塊進(jìn)行編譯，并生成每個(gè)子帶的量化系數(shù)。逆量化器206對(duì)每個(gè)子帶的量化系數(shù)執(zhí)行逆量化，從而生成每個(gè)子帶的小波系數(shù)。最后，逆小波變換裝置207對(duì)每個(gè)子帶的小波系數(shù)執(zhí)行逆小波變換，并生成解碼圖像。
(第一實(shí)施例)圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖像比較設(shè)備1將輸入到一個(gè)輸入端的碼流與輸入到另一輸入端的特定圖像進(jìn)行比較，并確定該碼流是否與特定圖像相同。
在圖像比較設(shè)備1中，碼流輸入到編碼參數(shù)提取器10和碼流特征量提取器20。特定圖像輸入到圖像特征量提取器30。
編碼參數(shù)提取器10提取碼流的編碼參數(shù)，并將編碼參數(shù)提供給圖像特征量提取器30中的小波變換裝置31、量化器32、以及碼塊發(fā)生器33。編碼參數(shù)表示每個(gè)碼塊的量化系數(shù)是如何生成的。其小波變換部分表示所使用的濾波器的類型(可逆5-3濾波器、不可逆9-7濾波器等)或小波變換重復(fù)的次數(shù)(5次、4次等)。其量化部分表示量化級(jí)的大小(1/128、1/64等)。其碼塊部分表示碼塊的大小(64(垂直)×64(水平)、32(垂直)×128(水平)、32(垂直)×32(水平)等)。
碼流特征量提取器20具有碼流分析器21。碼流分析器21對(duì)輸入的碼流進(jìn)行分析，并提取每個(gè)碼塊的零位平面數(shù)。
圖像特征量提取器30包括小波變換裝置31、量化器32、碼塊發(fā)生器33和零位平面數(shù)檢測(cè)器34。圖像特征量提取器30基于碼流的編碼參數(shù)，提取每個(gè)碼塊的零位平面數(shù)。具體來說，小波變換裝置31對(duì)特定圖像執(zhí)行小波變換，生成每個(gè)子帶的小波系數(shù)，然后量化器32對(duì)每個(gè)子帶的小波系數(shù)進(jìn)行量化，生成量化系數(shù)。碼塊發(fā)生器33將每個(gè)子帶的量化系數(shù)分給碼塊，然后將每個(gè)碼塊的量化系數(shù)擴(kuò)展為位平面。零位平面數(shù)檢測(cè)器34檢測(cè)每個(gè)碼塊的零位平面數(shù)。
比較器40將由碼流分析器21提供的零位平面數(shù)與由零位平面數(shù)檢測(cè)器34提供的零位平面數(shù)進(jìn)行比較，確定碼流是否與特定圖像相同。比較器40輸出確定結(jié)果。
以下參考圖6的流程圖，解釋圖像比較設(shè)備1所執(zhí)行的處理，包括在比較器40中執(zhí)行的比較。首先，在步驟S1中提取碼流的編碼參數(shù)。在步驟S2中，基于該編碼參數(shù)，對(duì)特定圖像執(zhí)行小波變換和量化。從而將特定圖像分割為多個(gè)碼塊。
然后，在步驟S3中，確定碼流是否包含未處理碼塊。如果碼流包含未處理碼塊，則在步驟S4中設(shè)定碼流中的下一未處理碼塊Cc。在步驟S5中，設(shè)定特定圖像中對(duì)應(yīng)于碼塊Cc的碼塊Ci。在步驟S6中，比較碼塊Cc的零位平面數(shù)與碼塊Ci的零位平面數(shù)。在步驟S7中，確定這兩個(gè)零位平面數(shù)是否相等。如果零位平面數(shù)不相等，則在步驟S8中確定該碼流與特定圖像不相同。如果零位平面數(shù)相同，則處理返回步驟S3。如果在步驟S3中確定碼流不包含未處理碼塊，則處理進(jìn)行到步驟S9。在步驟S9中，確定碼流與特定圖像相同。
未處理碼塊可以任何希望的順序選擇。但是，如果按照它們?cè)诖a流中的排列順序相同的順序選擇，則該處理將會(huì)很簡單。在碼流中，未處理碼塊按子帶的升序(即，從最低的子帶到最高的子帶)進(jìn)行排列。例如，如果小波變換重復(fù)三次，則未處理碼塊如圖7所示進(jìn)行選擇，從最低的子帶開始，即LL-3，然后以子帶HL-3、LH-3、HH-3、HL-2、LH-2、HH-2、HL-1、LH-1和HH-1的順序一個(gè)接著一個(gè)處理。在每個(gè)子帶中，未處理碼塊以這些塊被光柵掃描的順序進(jìn)行選擇。在普通圖像的情況下，未處理碼塊按子帶的上升順序(即，從最低的子帶到最高的子帶)進(jìn)行選擇。然后，通過僅重復(fù)該循環(huán)幾次就能確定碼流是否與特定圖像相同。然而，交錯(cuò)成分，即表征特征，出現(xiàn)在圖7所示的子帶LH-1中。因此，落入該子帶中的未處理碼塊以它們可以被更快處理的方式進(jìn)行選擇。在這種情況下，通過僅重復(fù)循環(huán)幾次就可以確定碼流是否與特定圖像相同。
如上所述，圖像比較設(shè)備1可以這樣確定輸入的碼流是否與特定圖像相同首先比較碼流和特定圖像位于相同位置的碼塊的零位平面數(shù)，然后根據(jù)零位平面數(shù)來確定碼流的所有碼塊是否與特定圖像的所有碼塊相同。特別地，零位平面數(shù)僅需要從碼流中提取，而不需要完全解碼。因此，圖像比較設(shè)備1的優(yōu)勢(shì)在于，不需要執(zhí)行諸如MQ解碼、位建模、逆量化和逆小波變換等的處理。因此，為了從碼流中提取零位平面數(shù)，不需要對(duì)MQ碼進(jìn)行解碼。在處理的簡單性和速度方面，設(shè)備1也是非常有利的。
在根據(jù)本實(shí)施例的方法中，關(guān)于碼流與特定圖像不相同的任何判斷永遠(yuǎn)不會(huì)是錯(cuò)誤的。與此相反，關(guān)于碼流與特定圖像相同的任何判斷則可能是不正確的。然而，所做試驗(yàn)結(jié)果表明該判斷幾乎不會(huì)錯(cuò)。對(duì)以1bpp(位/像素)(即，常用壓縮比例)壓縮的碼流執(zhí)行的試驗(yàn)顯示沒有判斷錯(cuò)誤。即使對(duì)于以0.1bpp壓縮的碼流(每一個(gè)表示300幀圖像)，也僅有四幀出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤。
如上面所指出的，所有的碼塊都就零位平面數(shù)進(jìn)行比較。但并不是所有的碼塊都需要比較。然而，如果有些碼塊沒有比較零位平面數(shù)，盡管碼流實(shí)際上與特定圖像不相同，錯(cuò)誤地判斷碼流與特定圖像相同的幾率確實(shí)將增加。然而，如果考慮到設(shè)備1使用的條件而做出的判斷的正確性足夠高，那么處理將會(huì)更簡單并且執(zhí)行得更快。事實(shí)上，如試驗(yàn)所示，即使只除去低頻段部分或只除去高頻段子帶部分，在許多情況下也不會(huì)產(chǎn)生問題。這是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)與特定圖像不相同的碼塊都是那些低頻段亮度部分中的碼塊。
(第二實(shí)施例)圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。圖像比較設(shè)備2將輸入到一個(gè)輸入端的碼流與輸入到另一輸入端的特定圖像相比較，并確定碼流與特定圖像的相似程度。圖像比較設(shè)備2與圖5所示圖像比較設(shè)備1的基本結(jié)構(gòu)類似。其特征在于，由比較器40提供的判斷結(jié)果累加到累加器50，碼流的相似程度根據(jù)判斷結(jié)果算出。與圖5中所示的圖像比較設(shè)備1相似的部件以相同的附圖標(biāo)號(hào)來表示，不再詳細(xì)地描述。
參考圖9的流程圖對(duì)由圖像比較設(shè)備2執(zhí)行的處理進(jìn)行說明。首先，在步驟S11中，變量same的值和變量diff的值初始為0。變量same表示相似度，變量diff表示不相似度。
在步驟S12～S17中，比較碼塊Cc和碼塊Ci的零位平面數(shù)。在步驟S18中，確定這些零位平面數(shù)是否相同。如果零位平面數(shù)相同，則在步驟S19中，變量same的值加1。如果零位平面數(shù)不同，則在步驟S20中，變量diff的值加1。如果在步驟S14中確定碼流不包含未處理碼塊，則處理進(jìn)行到步驟S21。在步驟S21中，same/(same+diff)的值作為表示碼流和特定圖像之間相似度的數(shù)據(jù)輸出。
因此，在圖像比較設(shè)備2中，碼流的兩個(gè)碼塊分別與特定圖像就零位平面數(shù)進(jìn)行比較。累加所有碼塊的比較結(jié)果。因此可以確定碼流和特定圖像之間的相似度。在這種情況下，零位平面數(shù)也不需要完全解碼。因此，在處理的簡單性和速度方面，設(shè)備2是非常有利的。
如上所述，如果零位平面數(shù)相同或不同，則變量的值加1。實(shí)際上，變量可以加權(quán)。如果這樣，則期望將看起來能表征圖像的變量部分加權(quán)。大部分圖像由它們的低頻段部分表征。因此可將該變量加權(quán)，以使低頻段碼塊的比較結(jié)果占主要地位。此外，關(guān)于亮度分量的比較結(jié)果優(yōu)選加權(quán)為比色彩分量的比較結(jié)果更重要。
如果零位平面數(shù)不同，也可以累加差值的絕對(duì)值(或其指數(shù)值)。
如上面所指出的，確定了碼流和特定圖像之間的相似度。但是，在處理的最后一個(gè)步驟中，相似度也可與閾值比較，以確定碼流是否與特定圖像相同。如果變量same和diff彼此偏離，則碼流是否與特定圖像相同當(dāng)然也可以在處理過程的最后一個(gè)步驟之前確定。
(第三實(shí)施例)圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像檢索設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。圖像檢索設(shè)備3從輸入到一輸入端的視頻內(nèi)容的碼流串(一組通過對(duì)圖像進(jìn)行編碼而獲得的碼流)中檢索出與輸入到另一輸入端的特定圖像相同的碼流。
在圖像檢索設(shè)備3中，碼流串包括碼流及其索引(index)。碼流輸入到圖像比較設(shè)備1，索引輸入到選擇器60。同時(shí)，特定圖像輸入到圖像比較設(shè)備1。
圖像比較設(shè)備1與第一實(shí)施例是相同的類型。它將每一個(gè)碼流與特定圖像進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果提供給選擇器60。選擇器60輸出所有已被確定與特定圖像相同的碼流的索引。
下面參照?qǐng)D11的流程圖解釋圖像檢索設(shè)備3執(zhí)行的處理。首先，在步驟S31中確定是否存在任何未處理的碼流。如果還存在未處理的碼流，則在步驟S32中，設(shè)定下一未處理的碼流S。在步驟S33中，確定碼流S是否與特定圖像相同。如果發(fā)現(xiàn)碼流S與特定圖像不相同，則處理返回到步驟S31。如果發(fā)現(xiàn)碼流S與特定圖像相同，則處理前進(jìn)到步驟S34。在步驟S34中，輸出碼流的索引。然后，處理返回到步驟S31。如果在步驟S31中沒有發(fā)現(xiàn)未處理的碼流，則處理結(jié)束。
因此，根據(jù)該實(shí)施例的圖像檢索設(shè)備3執(zhí)行的處理可以從碼流串中檢索出與特定圖像相同的碼流，并能夠輸出所檢索出的碼流的索引。特別地，該設(shè)備使用與第一實(shí)施例相同類型的圖像比較設(shè)備1，在確定各個(gè)碼流是否與特定圖像相同的過程中，僅需要從各個(gè)碼流中提取零位平面數(shù)而不需要完全解碼該數(shù)。因此，設(shè)備3的優(yōu)勢(shì)在于，不需要執(zhí)行例如MQ解碼、位建模、逆量化和逆小波變換等處理。此外，因?yàn)榫幋a參數(shù)不隨碼流串改變，所以所有設(shè)置在圖像比較設(shè)備1中的小波變換裝置31、量化器32、碼塊發(fā)生器33和零位平面數(shù)提取器34，都不需要對(duì)各個(gè)碼流執(zhí)行操作。因此，設(shè)備3通過處理少量的數(shù)據(jù)就可以檢索出碼流。
如上面所指出的，所使用的圖像比較設(shè)備1與第一實(shí)施例是相同的類型。但是，與第二實(shí)施例中相同類型的圖像比較設(shè)備2也可以使用。在這種情況下，例如，選擇器60可以輸出具有超過預(yù)設(shè)閾值的相似度的碼流的索引。
(第四實(shí)施例)圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。圖像比較設(shè)備4將輸入到一個(gè)輸入端的碼流與輸入到另一輸入端的特定圖像進(jìn)行比較，并確定碼流與特定圖像的相似程度。圖像比較設(shè)備4與圖5所示的圖像比較設(shè)備1的基本結(jié)構(gòu)類似。然而，設(shè)備6的特征在于，其比較的是MQ符號(hào)，而不是零位平面數(shù)。與圖5所示圖像比較設(shè)備1相似的部件使用相同的附圖標(biāo)號(hào)，不再詳細(xì)地描述。
碼流特征量提取器20具有碼流分析器21、MQ解碼器22和位建模裝置23，并從每個(gè)碼流中提取MQ符號(hào)。更具體地，碼流分析器21分析輸入的碼流，并提取MQ碼。MQ解碼器22通過使用由位建模裝置23提供的MQ上下文來對(duì)MQ碼進(jìn)行解碼，從而生成MQ符號(hào)。該MQ符號(hào)提供給比較器41。
圖像特征量提取器30除了在第一實(shí)施例中使用的類似部分外，還具有零位平面刪除裝置35和位建模裝置36。提取器30基于碼流的編碼參數(shù)，檢測(cè)特定圖像的MQ符號(hào)。具體來說，零位平面刪除裝置35從每個(gè)碼塊中刪除零位平面。位建模裝置36對(duì)不具有零位平面的所有碼塊執(zhí)行位建模，生成MQ符號(hào)。所生成的MQ符號(hào)提供給比較器41。
比較器41將由MQ解碼器22提供的MQ符號(hào)與由位建模裝置36提供的MQ符號(hào)進(jìn)行比較。從而比較器41確定碼流是否與特定圖像相同。比較器41輸出判斷的結(jié)果。
下面參考圖13的流程圖，對(duì)圖像比較設(shè)備4執(zhí)行的操作(包括在比較器41中執(zhí)行的比較)進(jìn)行說明。首先，在步驟S41中提取碼流的編碼參數(shù)。在步驟S42中，基于編碼參數(shù)，對(duì)特定圖像執(zhí)行小波變換和量化。從而將特定圖像分割為碼塊。
下一步，在步驟S43中，確定碼流是否包含未處理碼塊。如果碼流包含未處理的碼塊，則在步驟S44中設(shè)定碼流中下一個(gè)未處理碼塊Cc。在步驟S45中，設(shè)定特定圖像中對(duì)應(yīng)于碼塊Cc的碼塊Ci。在步驟S46中，檢測(cè)碼塊Ci的零位平面數(shù)，并從碼塊Ci中刪除零位平面。在步驟S47中，對(duì)碼塊Ci執(zhí)行位建模，從而獲得MQ符號(hào)串。在步驟S48中，對(duì)碼塊Cc執(zhí)行MQ解碼和位建模，從而獲得MQ符號(hào)串。
在步驟S49中，確定碼塊Cc中是否存在未處理的MQ符號(hào)。如果不存在未處理的MQ符號(hào)，則處理返回到步驟S43。如果存在未處理的MQ符號(hào)，則處理進(jìn)行到步驟S50。在步驟S50中，確定碼塊Cc的下一個(gè)MQ符號(hào)是否與碼塊Ci的下一個(gè)MQ符號(hào)相同。如果MQ符號(hào)不相同，則處理進(jìn)行到步驟S51，確定碼流與特定圖像不相同。如果MQ符號(hào)相同，則處理進(jìn)行到步驟S49。
如果在步驟S43中確定碼流不包含未處理碼塊，則處理進(jìn)行到步驟S52。在步驟S52中，確定碼流與特定圖像相同。
在根據(jù)本實(shí)施例的圖像比較設(shè)備4中，每個(gè)碼流的MQ符號(hào)與特定圖像的MQ符號(hào)進(jìn)行比較。因此，可以根據(jù)所有MQ符號(hào)是否與特定圖形的MQ符號(hào)相同來確定碼流是否與特定圖像相同。更特別地，設(shè)備4的優(yōu)勢(shì)在于，因?yàn)閮H從各個(gè)碼流中提取MQ符號(hào)，不需要執(zhí)行完全解碼，所以不需要執(zhí)行例如逆量化和逆小波變換等處理。
如上所述，比較的是碼流的所有MQ符號(hào)。然而，也可以設(shè)定特定數(shù)量的被比較MQ符號(hào)。進(jìn)行比較的MQ符號(hào)的數(shù)量可以根據(jù)所用編碼路徑的數(shù)量而減小。
(第五實(shí)施例)圖14示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。圖像比較設(shè)備5將輸入到一個(gè)輸入端的碼流與輸入到另一個(gè)輸入端的特定圖像進(jìn)行比較，并確定碼流與特定圖像的相似程度。圖像比較設(shè)備5與圖12所示的圖像比較設(shè)備4的基本結(jié)構(gòu)類似。然而，設(shè)備5的特征在于，它比較的是量化系數(shù)，而不是零位平面數(shù)。與圖12所示圖像比較設(shè)備4相似的部件用相同的附圖標(biāo)號(hào)表示，不再詳細(xì)地描述。
在碼流特征量提取器20中，MQ解碼器22通過使用由位建模裝置23提供的MQ上下文對(duì)MQ碼進(jìn)行解碼，從而生成MQ符號(hào)。位建模裝置23基于MQ符號(hào)生成不包括零位平面的碼塊。該不包括零位平面的碼塊提供給比較器42。位建模裝置23將表示量化系數(shù)已被解碼到最后位(digit)的信息提供給比較器42。
在圖像特征量提取器30中，零位平面刪除裝置35從每個(gè)碼塊中刪除零位平面。然后裝置35將不包括零位平面的碼塊提供給比較器42。
比較器42基于表示最后解碼位的信息，將由位建模裝置23提供且不包括零位平面的碼塊的量化系數(shù)與由零位平面刪除裝置35提供且不包括零位平面的碼塊的量化系數(shù)進(jìn)行比較。從而，比較器42確定碼流是否與特定圖像相同。判斷的結(jié)果從比較器42輸出。
下面參考圖15的流程圖，對(duì)由圖像比較設(shè)備5執(zhí)行的處理(包括在比較器42中執(zhí)行的比較)進(jìn)行說明。首先，在步驟S61中提取碼流的編碼參數(shù)。在步驟S62中，基于編碼參數(shù)，對(duì)特定圖像執(zhí)行小波變換和量化。從而將特定圖像分割為多個(gè)碼塊。在步驟S63中，不包含零位平面的碼塊組成碼流。
然后，在步驟S64中，確定碼流中是否存在未處理的碼塊。如果存在未處理的碼塊，則在步驟S65中設(shè)定碼流中的下一未處理碼塊Cc。在步驟S66中設(shè)定特定圖像中對(duì)應(yīng)于碼塊Cc的碼塊Ci。在步驟S67中，檢測(cè)碼塊Ci的零位平面數(shù)，并從碼塊Ci中刪除零位平面。
接下來，在步驟S68中確定碼塊Cc是否包括未處理的量化系數(shù)。如果碼塊Cc不包括未處理的量化系數(shù)，則處理返回到步驟S64。如果碼塊Cc包括未處理的量化系數(shù)，則處理進(jìn)行到步驟S69。在步驟S69中，確定碼塊Cc的下一個(gè)量化系數(shù)和碼塊Ci的下一個(gè)量化系數(shù)一直到最后解碼位是否相同。如果這些量化系數(shù)一直到最后解碼位不相同，或是任意一位不相同，則在步驟S70中確定碼流與特定圖像不相同。如果這些量化系數(shù)與最后解碼位相同，則處理返回到步驟S68。具體來說，如圖16A所示，如果量化系數(shù)的符號(hào)以及最高有效位(MSB)和緊接著MSB(包括最后解碼位)的一些位的值相同，就認(rèn)為碼流與特定圖像相同。如圖16B所示，如果量化系數(shù)到位于符號(hào)和MSB側(cè)的最后解碼位不相同，就認(rèn)為碼流與特定圖像不相同，或如果任意一位不相同，則認(rèn)為是不相同的。
如果在步驟S64中確定碼流中不存在未處理的碼塊，則處理進(jìn)行到步驟S71。在步驟S71中，確定碼流與特定圖像相同。
在根據(jù)本實(shí)施例的圖像比較設(shè)備5中，比較碼流與特定圖像的每一個(gè)碼塊的量化系數(shù)，一直到最后解碼位，從而確定到包括符號(hào)的最后解碼位為止它們是否相同。特別是，碼流僅由不包含零位平面的碼塊組成，因此不需要完全解碼。因此，設(shè)備5的優(yōu)勢(shì)在于，不需要執(zhí)行諸如逆量化和逆小波變換等的處理。
如上所述，量化系數(shù)一直比較到碼流的最后解碼位。但是，如果僅對(duì)最后解碼位之前的任意位執(zhí)行了位建模，則量化系數(shù)比較到這一位就足夠了。
如上面所指出的，比較的是不包括零位平面的碼塊的量化系數(shù)。作為替換，也可以比較包括零位平面的碼塊的量化系數(shù)。在這種情況下，處理速度會(huì)慢一些，但是確定碼流是否與特定圖像相同的精確度會(huì)增加。
(第六實(shí)施例)圖17示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。該圖像比較設(shè)備6將輸入到一個(gè)輸入端的碼流和輸入到另一輸入端的特定圖像進(jìn)行比較，并確定碼流與特定圖像的相似程度。圖像比較設(shè)備6與圖14所示的圖像比較設(shè)備5的基本結(jié)構(gòu)類似。但是，設(shè)備6的特征在于，它比較的是子帶的量化系數(shù)，而不是不包括零位平面數(shù)的碼塊的量化系數(shù)。因此，與圖14所示的圖像比較設(shè)備5相似的部件用相同的附圖標(biāo)號(hào)表示，不再詳細(xì)地描述。
在碼流特征量提取器20中，碼流分析器21對(duì)碼流進(jìn)行分析，提取出MQ碼和零位平面數(shù)。零位平面加法器24將零位平面加到不包括零位平面的任何碼塊上。幀發(fā)生器25針對(duì)每個(gè)子帶編譯每個(gè)包括零位平面的碼塊，并生成子帶的量化系數(shù)。該量化系數(shù)提供給比較器43。
在圖像特征量提取器30中，量化器32對(duì)每個(gè)子帶的小波系數(shù)進(jìn)行量化，生成量化系數(shù)。該量化系數(shù)提供給比較器43。
比較器43基于表示最后解碼位的信息，將由幀發(fā)生器25提供的各個(gè)子帶的量化系數(shù)與由量化器32提供的各個(gè)子帶的量化系數(shù)進(jìn)行比較。因此，比較器43確定碼流是否與特定圖像相同，并輸出判斷的結(jié)果。
下面參考圖18的流程圖，對(duì)由圖像比較設(shè)備6執(zhí)行的處理(包括在比較器43中執(zhí)行的比較)進(jìn)行說明。首先，在步驟S81中提取碼流的編碼參數(shù)。在步驟S82中，基于編碼參數(shù)，對(duì)特定圖像進(jìn)行小波變換和量化。在步驟S83中，將不包括零位平面的碼塊組成碼流。將零位平面加入碼塊。針對(duì)每個(gè)子帶編譯這樣得到的各個(gè)包括零位平面的代碼塊。
然后在步驟S84中，確定碼流中是否存在未處理的子帶。如果存在未處理的子帶，則在步驟S85中設(shè)置碼流中下一個(gè)未處理的子帶Sc。在步驟S86中設(shè)置特定圖像中對(duì)應(yīng)于子帶Sc的子帶Si。
在步驟S87中，確定子帶Sc是否包括未處理的量化系數(shù)。如果子帶Sc不包括未處理的量化系數(shù)，則處理進(jìn)行到步驟S84。如果子帶Sc包括未處理的量化系數(shù)，則處理進(jìn)行到步驟S88。在步驟S88中，確定子帶Sc的下一個(gè)量化系數(shù)和子帶Si的下一個(gè)量化系數(shù)一直到最后解碼位是否相同。如果這些量化系數(shù)直到最后解碼位不相同，或是甚至在任意一位不相同，則在步驟S89中確定碼流與特定圖像不相同。如果這些量化系數(shù)直到最后解碼位相同，則處理進(jìn)行到步驟S87。
如果在步驟S84中確定碼流中不存在未處理的子帶，則處理進(jìn)行到步驟S90。在步驟S90中，確定碼流與特定圖像相同。
在根據(jù)本實(shí)施例的圖像比較設(shè)備6中，比較碼流與特定圖像的每個(gè)子帶的量化系數(shù)，一直到最后解碼位。如果子帶的所有量化系數(shù)與特定圖像的量化系數(shù)相同，則認(rèn)為該碼流與特定圖像相同。特別地，碼流由每個(gè)子帶的量化系數(shù)組成，不需要完全解碼。因此，設(shè)備6的優(yōu)勢(shì)在于，不需要執(zhí)行例如逆量化和逆小波變換等的處理。
(第七實(shí)施例)圖19示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的圖像比較設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。圖像比較設(shè)備7將輸入到一個(gè)輸入端的碼流與輸入到另一輸入端的特定圖像進(jìn)行比較，并確定碼流與特定圖像的相似程度。圖像比較設(shè)備7與圖17所示的圖像比較設(shè)備6的基本結(jié)構(gòu)類似。但是，設(shè)備7的特征在于，它比較的是子帶的小波系數(shù)，而不是子帶的量化系數(shù)。因此與圖17所示的圖像比較設(shè)備6相似的部件表示為相同的附圖標(biāo)號(hào)，不再詳細(xì)描述。
在碼流特征量提取器20中，位建模裝置23基于MQ符號(hào)生成不包括零位平面的碼塊。位建模裝置23生成表示容許誤差的信息，這將會(huì)在稍后描述。該信息提供給比較器44。逆量化器26對(duì)每個(gè)子帶的量化系數(shù)執(zhí)行逆量化，并生成子帶的小波系數(shù)。逆量化器26將小波系數(shù)提供給比較器44。
在圖像特征量提取器30中，小波變換裝置31對(duì)特定圖像執(zhí)行小波量化，并為每個(gè)子帶生成小波系數(shù)。該小波系數(shù)提供給比較器44。
比較器44基于表示容許誤差的信息，將由逆量化器26提供的每個(gè)子帶的小波系數(shù)與由小波變換裝置31提供的子帶的小波系數(shù)進(jìn)行比較。比較器44確定碼流是否與特定圖像相同。輸出判斷的結(jié)果。
下面參考圖20的流程圖，對(duì)由圖像比較設(shè)備7執(zhí)行的處理(包括在比較器44中執(zhí)行的比較)進(jìn)行解釋。首先，在步驟S101中提取碼流的編碼參數(shù)。在步驟S102中，基于編碼參數(shù)，對(duì)特定圖像執(zhí)行小波變換。在步驟S103中，對(duì)碼流生成每個(gè)子帶的量化系數(shù)。
然后在步驟S104中，確定碼流中是否存在未處理的子帶。如果存在未處理的子帶，則在步驟S105中設(shè)置碼流中下一個(gè)未處理的子帶Sc。在步驟S106中設(shè)置對(duì)應(yīng)于子帶Sc的特定圖像的子帶Si。
在步驟S107中，確定子帶Sc是否包含未處理的小波系數(shù)。如果子帶Sc不包括未處理的小波系數(shù)，則處理返回到步驟S104。如果子帶Sc包括未處理的小波系數(shù)，則處理進(jìn)行到步驟S108。在步驟S108中，確定子帶Sc的下一個(gè)小波系數(shù)和子帶Si的下一個(gè)小波系數(shù)是否在容許誤差范圍內(nèi)相同。如果這些小波系數(shù)在容許誤差范圍內(nèi)不相同，則在步驟S109中確定碼流與特定圖像不相同。如果這些小波系數(shù)在容許誤差范圍內(nèi)相同，則處理返回到步驟S107。
如果在步驟S104中確定碼流中不存在未處理的子帶，則處理進(jìn)行到步驟S110。在步驟S110中，確定碼流與特定圖像相同。
在根據(jù)本實(shí)施例的圖像比較設(shè)備7中，比較的是碼流與特定圖像的每個(gè)子帶的小波系數(shù)。如果在容許誤差范圍內(nèi)子帶的小波系數(shù)與特定圖像的子帶小波系數(shù)相同，則認(rèn)為該碼流與特定圖像相同。特別地，碼流由每個(gè)子帶的小波系數(shù)組成，因此不需要完全解碼。因此，設(shè)備7的優(yōu)勢(shì)在于，不需要執(zhí)行例如逆小波變換等的處理。
上面已經(jīng)描述了本發(fā)明盡可能好的實(shí)施例。然而本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，當(dāng)然可以進(jìn)行不同的改變和修改。
例如，第四到第七實(shí)施例是本發(fā)明的變型例，為了確定碼流是否與特定圖像相同，使用了不同于第一實(shí)施例中所用的特征量。此外，與第四到第七實(shí)施例一樣，可以進(jìn)行修改，使用不同于第二實(shí)施例中所使用的特征量，來確定碼流與特定圖像之間的相似度。更特別地，如果在第二實(shí)施例中用來確定相似度的特征量是小波系數(shù)，那么代表小波系數(shù)在容許誤差范圍內(nèi)是否相同的數(shù)據(jù)項(xiàng)可以累加，或每一個(gè)都與一個(gè)小波系數(shù)相關(guān)聯(lián)的誤差的絕對(duì)值可以累加。用于確定相似度的特征量可以是量化系數(shù)。在這種情況下，累加的是表示對(duì)于每個(gè)碼塊來說量化系數(shù)是否相同的數(shù)據(jù)項(xiàng)、表示直到最后解碼位量化系數(shù)是否相同的數(shù)據(jù)項(xiàng)、或者每一個(gè)都與一個(gè)量化系數(shù)相關(guān)聯(lián)的誤差的絕對(duì)值。不用說，這些項(xiàng)可以加權(quán)。
而且，根據(jù)第三實(shí)施例的圖像檢索設(shè)備3可以使用根據(jù)第四到第七實(shí)施例的圖像比較設(shè)備4～7中的任何一個(gè)。
在以上所述的實(shí)施例中，特征量在特定圖像完全編碼之前提取。作為替換，特定圖像可以首先完全編碼，從而生成碼流，然后可以從該碼流中提取特征量。例如，為了確定碼流是否與特定圖像相同，如圖21所示，圖像特征量提取器30由編碼器37和碼流特征量提取器38組成。編碼器37根據(jù)JPEG 2000方案對(duì)特定圖像進(jìn)行壓縮和編碼，并生成碼流。碼流特征量提取器38從碼流提取特征量。注意，碼流特征量提取器38是與碼流特征量提取器20相似的裝置。在圖21所示的圖像比較設(shè)備8中，設(shè)置兩個(gè)相同的碼流特征量提取器和一個(gè)普通類型的編碼器就足夠了。圖21中的設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于其容易設(shè)計(jì)。
如上所述，第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、和第四到第七實(shí)施例將碼流與沒有壓縮編碼的特定圖像進(jìn)行比較。如果特定圖像已經(jīng)過壓縮編碼，則可以互相比較兩個(gè)碼流。如果這些碼流具有相同的編碼參數(shù)，一個(gè)碼流特征量提取器就可以從兩個(gè)碼流中提取特征量，并且所提取的特征量可以互相比較。如果這些碼流具有不同的編碼參數(shù)，則一個(gè)碼流被解碼為圖像，輸入到輸入端。在這種情況下，所生成的圖像可能與原始圖像不同。因此圖像的相似度必須進(jìn)行評(píng)估。如果生成的圖像與原始圖像之間的差別充分小，那么這個(gè)圖像就應(yīng)該被認(rèn)為與原始圖像相同。
上面所述的每個(gè)實(shí)施例中執(zhí)行的處理的順序可通過使用軟件來執(zhí)行。如果是這種情況，構(gòu)成軟件的程序應(yīng)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)專用的硬件內(nèi)，例如ROM(只讀存儲(chǔ)器)或硬盤。各種程序可以通過網(wǎng)絡(luò)或記錄介質(zhì)安裝在通用個(gè)人計(jì)算機(jī)或類似的裝置中。記錄介質(zhì)可以是磁盤(包括軟盤)、光盤(包括CD-ROM(光盤-只讀存儲(chǔ)器))、DVD(數(shù)字多功能盤)、磁光盤(MD(小型磁盤，商品名))、或諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的封裝介質(zhì)。
上述的實(shí)施例采用JPEG 2000方案作為圖像壓縮方式。圖像壓縮方式不局限于該特定的一個(gè)。其他任何壓縮方式，例如JPEG或MPEG(移動(dòng)圖像專家組)可以替代應(yīng)用。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以有多種修改、組合、子組合和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍或等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像比較設(shè)備，用于將通過對(duì)檢出圖像進(jìn)行編碼而獲得的碼流與特定圖像進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同，所述設(shè)備包括圖像特征量提取裝置，用于對(duì)所述碼流進(jìn)行分析，從而提取所述檢出圖像的圖像特征量；編碼參數(shù)提取裝置，用于從所述碼流中提取編碼參數(shù)；編碼數(shù)據(jù)生成裝置，用于基于所述編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)所述特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及比較裝置，用于將所述檢出圖像的所述圖像特征量與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像比較設(shè)備，進(jìn)一步包括編碼檢出圖像數(shù)據(jù)生成裝置，用于對(duì)所述檢出圖像的所述圖像特征量進(jìn)行解碼，從而生成編碼檢出圖像數(shù)據(jù)；其中所述比較裝置將所述編碼檢出圖像數(shù)據(jù)與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置基于所述檢出圖像的所述圖像特征量與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)之間的比較結(jié)果，確定所述碼流和所述特定圖像之間的相似度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置將所述相似度與閾值進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像比較設(shè)備，其中所述碼流根據(jù)JPEG 2000方案進(jìn)行編碼，所述圖像特征量提取裝置從所述碼流中提取每個(gè)碼塊的零位平面數(shù)，所述編碼參數(shù)提取裝置從所述碼流中提取編碼參數(shù)，所述編碼數(shù)據(jù)生成裝置基于所述編碼參數(shù)對(duì)所述特定圖像執(zhí)行小波變換和量化，然后將量化系數(shù)分割為碼塊，從而對(duì)每個(gè)碼塊生成零位平面數(shù)，以及所述比較裝置將所述碼流的每個(gè)碼塊的所述零位平面數(shù)與所述特定圖像中與所述碼流的所述碼塊位于相同位置的碼塊的所述零位平面數(shù)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像比較設(shè)備，其中，當(dāng)所述碼流的所有碼塊在零位平面數(shù)方面分別與所述特定圖像的所有碼塊相同時(shí)，所述比較裝置確定所述碼流與所述特定圖像基本相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置僅針對(duì)特定部分和/或特定子帶，比較所述碼流的每個(gè)碼塊的所述零位平面數(shù)與所述特定圖像的對(duì)應(yīng)碼塊的所述零位平面數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置基于比較結(jié)果確定所述碼流與所述特定圖像之間的相似度，并將所述相似度與閾值進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置將針對(duì)所述碼塊的比較結(jié)果累加，從而確定所述碼流和所述特定圖像之間的相似度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置將所述碼流的那些在零位平面數(shù)方面與所述特定圖像的所述對(duì)應(yīng)碼塊相同的碼塊的數(shù)量進(jìn)行累加，并根據(jù)相同碼塊的比確定所述相似度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置將所述碼流的每個(gè)碼塊的所述零位平面數(shù)和所述特定圖像的每個(gè)碼塊的所述零位平面數(shù)之間的差值進(jìn)行累加，并基于所累加的差值確定所述相似度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置根據(jù)部分的類型和/或子帶的位置，對(duì)所累加的數(shù)加權(quán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像比較設(shè)備，其中所述碼流已通過根據(jù)所述JPEG 2000方案執(zhí)行編碼而獲得，所述圖像特征量提取裝置從所述碼流中提取每個(gè)碼塊的MQ碼，并對(duì)所述MQ碼進(jìn)行解碼，從而生成所述碼塊的MQ符號(hào)，所述編碼參數(shù)提取裝置從所述碼流中提取編碼參數(shù)，所述編碼數(shù)據(jù)生成裝置基于所述編碼參數(shù)對(duì)所述特定圖像執(zhí)行小波變換和量化，然后將量化系數(shù)分割為碼塊，從各個(gè)碼塊中刪除零位平面，并執(zhí)行位建模，從而提取每個(gè)碼塊的MQ符號(hào)，以及所述比較裝置將所述碼流的每個(gè)碼塊的所述MQ符號(hào)與所述特定圖像中與所述碼流的所述碼塊位于相同位置的碼塊的所述MQ符號(hào)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像比較設(shè)備，其中所述碼流已通過根據(jù)所述JPEG 2000方案執(zhí)行編碼而獲得，所述圖像特征量提取裝置從所述碼流中提取每個(gè)碼塊的MQ碼，對(duì)所述MQ碼進(jìn)行解碼并執(zhí)行位建模，從而形成不包括零位平面的碼塊，并生成關(guān)于最后解碼位的信息，所述編碼參數(shù)提取裝置從所述碼流中提取編碼參數(shù)，所述編碼數(shù)據(jù)生成裝置基于所述編碼參數(shù)對(duì)所述特定圖像執(zhí)行小波變換和量化，然后將量化系數(shù)分割為碼塊，從每個(gè)碼塊中刪除零位平面，從而生成不包括零位平面的碼塊，以及所述比較裝置將所述碼流的每個(gè)碼塊的所述量化系數(shù)與所述特定圖像中與所述碼流的所述碼塊位于相同位置的碼塊的所述量化系數(shù)進(jìn)行比較，直到所述最后解碼位，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像比較設(shè)備，其中，當(dāng)所述量化系數(shù)在符號(hào)和最高有效位一側(cè)直到最后解碼位相同時(shí)，所述比較裝置確定所述量化系數(shù)彼此相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像比較設(shè)備，其中，所述比較裝置將每個(gè)碼塊的比較結(jié)果累加，從而確定所述碼流與所述特定圖像之間的相似度。
17.一種圖像比較方法，用于將通過對(duì)檢出圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流與特定圖像進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同，所述方法包括以下步驟對(duì)所述碼流進(jìn)行分析，從而提取所述檢出圖像的圖像特征量；從所述碼流中提取編碼參數(shù)；基于所述編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)所述特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及將所述檢出圖像的所述圖像特征量與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
18.一種圖像檢索設(shè)備，用于從通過對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流串中檢索與特定圖像基本相同的碼流，所述設(shè)備包括圖像特征量提取裝置，用于分析組成所述碼流串的每個(gè)碼流，從而提取每個(gè)所述碼流的圖像特征量；編碼參數(shù)提取裝置，用于從所述碼流中提取編碼參數(shù)；編碼數(shù)據(jù)生成裝置，用于基于所述編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)所述特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及檢索裝置，用于將所述碼流的所述圖像特征量與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同，并用于從所述碼流串中檢索與所述特定圖像基本相同的所述碼流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像檢索設(shè)備，進(jìn)一步包括選擇裝置，用于選擇和輸出被確定為與所述特定圖像基本相同的碼流的索引。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像檢索設(shè)備，其中所述檢索裝置確定所述碼流與所述特定圖像之間的相似度，以及所述選擇裝置選擇和輸出具有超過閾值的相似度的碼流的索引。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像檢索設(shè)備，其中所述碼流已通過根據(jù)所述JPEG 2000方案執(zhí)行編碼而獲得，所述圖像特征量提取裝置從組成所述碼流串的每個(gè)所述碼流中提取每個(gè)碼塊的零位平面數(shù)，所述編碼參數(shù)提取裝置從所述碼流串的給定碼流中提取編碼參數(shù)，所述編碼數(shù)據(jù)生成裝置基于所述編碼參數(shù)對(duì)所述特定圖像執(zhí)行小波變換和量化，然后將量化系數(shù)分割為碼塊，從而提取每個(gè)碼塊的零位平面數(shù)，以及所述檢索裝置在零位平面數(shù)方面，將所述碼流的每個(gè)碼塊與所述特定圖像中與所述碼流的所述碼塊位于相同位置的碼塊進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像檢索設(shè)備，其中所述碼流串已通過根據(jù)所述JPEG 2000方案執(zhí)行編碼而獲得，所述圖像特征量提取裝置，從組成所述碼流串的每個(gè)所述碼流中提取MQ碼，并對(duì)所述MQ碼進(jìn)行解碼，從而生成MQ符號(hào)，所述編碼參數(shù)提取裝置從所述碼流串的給定碼流中提取編碼參數(shù)，所述編碼數(shù)據(jù)生成裝置基于所述編碼參數(shù)對(duì)所述特定圖像執(zhí)行小波變換和量化，然后將量化系數(shù)分割為碼塊，從所述碼塊中刪除零位平面數(shù)，并執(zhí)行位建模，從而提取每個(gè)碼塊的MQ符號(hào)，以及所述檢索裝置針對(duì)所述MQ符號(hào)，將所述碼流的每個(gè)碼塊與所述特定圖像中與所述碼流的所述碼塊位于相同位置的碼塊進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像檢索設(shè)備，其中所述碼流已通過根據(jù)所述JPEG 2000方案執(zhí)行編碼而獲得，所述圖像特征量提取裝置從組成所述碼流串的每個(gè)碼流中提取MQ碼，對(duì)所述MQ碼進(jìn)行解碼，并執(zhí)行位建模，從而生成不包括零位平面的碼塊，并生成關(guān)于最后解碼位的信息，所述編碼參數(shù)提取裝置從所述碼流串的給定碼流中提取編碼參數(shù)，所述編碼數(shù)據(jù)生成裝置基于所述編碼參數(shù)對(duì)所述特定圖像執(zhí)行小波變換和量化，然后將量化系數(shù)分割為碼塊，從所述碼塊中刪除所述零位平面數(shù)，從而生成不包括零位平面的碼塊，以及所述檢索裝置將所述碼流的每個(gè)碼塊的所述量化系數(shù)與所述特定圖像中與所述碼流的所述碼塊位于相同位置的碼塊的所述量化系數(shù)進(jìn)行比較，直到所述最后解碼位，并根據(jù)比較的結(jié)果確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
24.一種圖像檢索方法，用于從通過對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流串中檢索與所述特定圖像基本相同的碼流，所述方法包括以下步驟分析組成所述碼流串的每個(gè)碼流，從而提取每個(gè)所述碼流的圖像特征量；從所述碼流中提取編碼參數(shù)；基于所述編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)所述特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及將所述碼流的所述圖像特征量與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同，并從所述碼流串中檢索與所述特定圖像基本相同的碼流。
25.一種圖像比較設(shè)備，用于將通過對(duì)檢出圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流與特定圖像進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同，所述設(shè)備包括圖像特征量提取部，用于分析所述碼流，從而提取所述檢出圖像的圖像特征量；編碼參數(shù)提取部，用于從所述碼流中提取編碼參數(shù)；編碼數(shù)據(jù)生成部，用于基于編碼參數(shù)，對(duì)所述特定圖像在一定程度上進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及比較部，將所述檢出圖像的所述圖像特征量與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同。
26.一種圖像檢索設(shè)備，用于從通過對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流串中檢索與特定圖像基本相同的碼流，所述設(shè)備包括圖像特征量提取部，用于分析組成所述碼流串的每個(gè)碼流，從而提取每個(gè)所述碼流的圖像特征量；編碼系數(shù)提取部，用于從所述碼流中提取編碼參數(shù)；編碼數(shù)據(jù)生成部，用于基于所述編碼參數(shù)，在一定程度上對(duì)所述特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及檢索部，將所述碼流的所述圖像特征量與所述編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定所述碼流是否與所述特定圖像基本相同，并從所述碼流串中檢索與所述特定圖像基本相同的碼流。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種圖像比較設(shè)備，用于將通過對(duì)檢出圖像進(jìn)行編碼所獲得的碼流與特定圖像進(jìn)行比較，從而確定碼流是否與特定圖像基本相同，該設(shè)備包括圖像特征量提取部，用于分析碼流，從而提取檢出圖像的圖像特征量；編碼參數(shù)提取部，用于從碼流中提取編碼參數(shù)；編碼數(shù)據(jù)生成部，用于基于編碼參數(shù)在一定程度上對(duì)特定圖像進(jìn)行編碼，從而生成編碼特定圖像數(shù)據(jù)；以及比較部，用于將檢出圖像的圖像特征量和編碼特定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定碼流是否與特定圖像基本相同。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1841429SQ20061006705
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者保坂和壽, 福原隆浩 申請(qǐng)人:索尼公司