專利名稱：建立圖像數(shù)據(jù)庫索引以及圖像識別的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術，具體涉及建立圖像數(shù)據(jù)庫的方法和裝置，還 涉及圖像識別的方法和裝置。
背景技術：
隨著當前計算機技術的迅速發(fā)展，計算機處理能力得到了大幅度的提升；與此同時，模式識別、圖像處理等領域的相關技術也取得了快速發(fā)展。 電視臺臺標識別，是指運用圖像處理的技術提取出電視畫面中的電視臺 臺標圖像，并對該臺標圖像進行識別的過程。目前，圖像識另'J領域內(nèi)主流的電視臺臺標識別手段通常采用模式識別的 方法即預先將各種臺標的圖像數(shù)據(jù)進行模板化處理，將模板化的臺標數(shù)據(jù) 及所述臺標位于電視圖像中的坐標位置、寬高尺寸、顏色和電視臺名稱等信 息的組合作為唯一對應于某一個臺標的特征信息組保存到特征信息庫中；當 進行臺標識別時，從所述特征信息庫中逐組地取出各個臺標的特征信息；根 據(jù)特征信息中記錄的坐標位置、寬高尺寸和顏色等數(shù)據(jù)信息，從當前電視圖 像中采集待識別圖像，將所述待識別圖像與該組特征信息中的臺標模板進行 模式匹配，得出一個匹配百分比結果；將所述待識別圖像與保存的所有臺標 模板都執(zhí)行模式匹配并分別得到對應的匹配百分比結果，然后比較所有的匹 配結果中最高的一個匹配百分比結果是否高于預先設定的閾值(通常也稱作 匹配信心閾值或置信概率，例如可以取80%)。如果是，則將具有最高匹配 百分比結果的所述模板所對應的臺標作為待識別圖像中的臺標。使用上述模式識別的方式可以實現(xiàn)臺標的識別，但是該方式需要保存臺 標模板以及待識別圖像中的臺標圖像中所包含的大量數(shù)據(jù)，因此所建立的臺標圖像數(shù)據(jù)庫體積龐大；同時，在進行模式識別的過程中對保存的數(shù)據(jù)進行 逐項的匹配和比對時，由于臺標模板的數(shù)量通常并非是一個小數(shù)目，因此整 個識別過程常常會耗費相當長的時間才能得到最終結果。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例提供 一 種建立圖像數(shù)據(jù)庫的方法和裝置，能夠減少圖像數(shù) 據(jù)庫占用的存儲資源。本發(fā)明實施例還提供一種圖像識別的方法和裝置，能夠以較低的成本實 現(xiàn)快速的圖像識別。為達到上述目的的第一個方面，本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的 1、 一種建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的方法，該方法包括a、 設置包含所有圖像的集合為當前集合；b、 確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非 透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置 坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色 與其他所有圖像不全相同。所述步驟b包括從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合 下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝， 每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置坐標處具有該顏色的 像素點的所有圖像；其中，僅包含一個圖像的顏色分枝、該顏色分枝所在有效坐標節(jié)點、該 有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，被記錄為該顏色分枝所包括的圖像的索引。在所述步驟b之前，該方法進一步包括b0、判斷當前集合下所有圖像 是否存在位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是，則執(zhí)行所 述步驟b，否則，設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝，分別以每一遍歷 分枝包含的所有圖像為當前集合并繼續(xù)執(zhí)行本步驟；且，在所述按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成 該有效坐標節(jié)點的顏色分技之后，所述步驟b進一步包括判斷所有顏色分 枝是否均僅包含一個圖像，如果是，則結束流程，否則，分別以每一顏色分 枝包含的所有圖像為當前集合并返回步驟b0。所述從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前 集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝包括將所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域中的全部像素點作為一個集合T;以集合T中包含的每個像素點的位置坐標作為候選節(jié)點，分別計算當前 集合下所有圖像在各候選節(jié)點處顏色的數(shù)量，將對應最少顏色數(shù)量的候選節(jié) 點作為最終的有效坐標節(jié)點，并分別為當前集合下在該有效坐標節(jié)點處具有 相同顏色的所有圖像生成該顏色對應的顏色分枝。所述設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝為設置空節(jié)點，對當前集合下的各圖像，計算存在不透明像素完全重疊且 彼此顏色存在差異的部分的圖像所組成的集合中包含的圖像個數(shù)，為包含圖 像個數(shù)最多的集合生成遍歷分枝；再對當前集合中余下的圖像重復執(zhí)行所迷 計算存在不透明像素完全重疊且彼此顏色存在差異的部分的圖像所組成的 集合中包含的圖像個數(shù)，為包含圖像個數(shù)最多的集合生成遍歷分枝的步驟， 直到當前集合下的所有圖像都歸入相應的遍歷分枝。一種建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的裝置，該裝置包括集合初始化模塊和索引 建立模塊；所述集合初始化模塊，用于設置包含所有圖像的集合為當前集合； 所述索引建立模塊，用于確定當前集合下所有圖像位置完全重疊且彼此 顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少 一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相同。所述索引建立模塊中包含顏色分枝生成單元和索引記錄單元；所述顏色分技生成單元，用于從非透明區(qū)域中選擇一 個位置坐標作為有 效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成 該有效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置坐標處具有該顏色的像素點的所有圖像，然后通知索引記錄單元；所述索引記錄單元，用于將僅包含一個圖像的顏色分枝，該顏色分枝及 其所在的有效坐標節(jié)點、該有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，記錄為該顏色分 枝所包含的圖像的索引。所述建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的裝置進一步包括區(qū)域判斷模塊，所述索引建 立模塊中進一步包括遍歷分枝生成單元，所述區(qū)域判斷模塊，用于判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全重 疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是則將判斷結果和所述非透明區(qū)域 通知顏色分枝生成單元；否則通知遍歷分枝生成單元；所述索引記錄單元，進一步用于判斷所有顏色分枝是否均僅包含一個圖 像，如果是，則完成數(shù)據(jù)庫索引的建立，否則，分別以每一顏色分枝包含的 所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷模塊；所述遍歷分枝生成單元，用于設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝， 分別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷模塊。由上述的技術方案可見，本發(fā)明實施例的這種建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的方 法和裝置，通過在所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū) 域中選擇部分像素點作為各圖像在圖像數(shù)據(jù)庫中的索引，并對所述索引采用樹狀結構進行存儲，避免了存儲圖像模板和待識別圖像的全部圖像數(shù)據(jù)，從 而建立的圖像數(shù)據(jù)庫占用的存儲資源大大減少。為達到上述目的的第二個方面，本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的一種圖像識別的方法，該方法包括a、 設置包含所有圖像的集合為當前集合；b、 確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置 坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相同；c、根據(jù)待識別圖像的索引在圖像數(shù)據(jù)庫中查找，將查找到的匹配圖像確定為待識別圖像的識別結果。所述步驟b包括從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合 下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝， 每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置坐標處具有該顏色的 像素點的所有圖像；其中，僅包含一個圖像的顏色分枝、該顏色分枝所在有效坐標節(jié)點、該 有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，被記錄為該顏色分枝所包括的圖像的索引。在所述步驟b之前，該方法進一步包括b0、判斷當前集合下所有圖像 是否存在位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是，則執(zhí)行所 述步驟b,否則，設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝，分別以每一遍歷 分枝包含的所有圖像為當前集合并繼續(xù)執(zhí)行本步驟；且，在所述按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成 該有效坐標節(jié)點的顏色分枝之后，所述步驟b進一步包括判斷所有顏色分 枝是否均僅包含一個圖像，如果是，則結束流程，否則，分別以每一顏色分 枝包含的所有圖像為當前集合并返回步驟b0。所述從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前 集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色 分枝包括將所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域中的全 部像素點作為一個集合T;以集合T中包含的每個像素點的位置坐標作為候選節(jié)點，分別計算當前 集合下所有圖像在各候選節(jié)點處顏色的數(shù)量，將對應最少顏色數(shù)量的候選節(jié)點作為最終的有效坐標節(jié)點，并分別為當前集合下在該有效坐標節(jié)點處具有 相同顏色的所有圖像生成該顏色對應的顏色分枝。所述設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝為設置空節(jié)點，對當前集合下的各圖像，計算存在不透明像素完全重疊且 彼此顏色存在差異的部分的圖像所組成的集合中包含的圖像個數(shù)，為包含圖像個數(shù)最多的集合生成遍歷分枝；再對當前集合中余下的圖像重復執(zhí)行所述計算存在不透明像素完全重疊且彼此顏色存在差異的部分的圖像所組成的 集合中包含的圖像個數(shù)，為包含圖像個數(shù)最多的集合生成遍歷分枝的步驟， 直到當前集合下的所有圖像都歸入相應的遍歷分枝。所述步驟c為cl、獲取待識別圖像，設置查詢指針，并設置其指向的當前節(jié)點為圖像數(shù)據(jù)庫的起始節(jié)點，然后執(zhí)行步驟c2;c2、判斷當前節(jié)點是否為空節(jié)點，若是，任選一條該空節(jié)點包含的未查 詢的遍歷分枝設置其指向的節(jié)點為當前節(jié)點，返回執(zhí)行步驟c2;否則，根據(jù) 當前節(jié)點對應的位置坐標，從待識別圖像的對應位置處獲取顏色信息，然后 執(zhí)行步驟c3;c3、判斷當前節(jié)點下是否存在與獲取的顏色匹配的顏色分枝若不存在， 則在當前節(jié)點屬于某個遍歷分枝時返回執(zhí)行步驟c2;若存在，則當所述顏色 分枝包含多個圖像時返回執(zhí)行步驟c2,當所述顏色分枝僅包含 一 個圖像時， 該圖像即為待識別圖像的識別結果。步驟c3中包括當所述當前節(jié)點下不存在與獲取的顏色匹配的顏色分 枝，且當前節(jié)點不屬于任何一個遍歷分枝時，判定所述圖像數(shù)據(jù)庫中不包含 待識別圖像。一種圖像識別的裝置，該裝置包括數(shù)據(jù)庫建立模塊和圖像識別模塊； 所述數(shù)據(jù)庫建立模塊，用于設置包含所有圖像的集合為當前集合；確定 當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并 從每一 圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相同；所述圖像識別模塊，用于根據(jù)待識別圖像的索引在圖像數(shù)據(jù)庫中查找， 將查找到的匹配圖像確定為待識別圖像的識別結果。所述數(shù)據(jù)庫建立模塊包括集合初始化子模塊和索引建立子模塊；所述集合初始化子模塊，用于設置包含所有圖像的集合為當前集合；所述索引建立子模塊，用于確定當前集合下所有圖像位置完全重疊且彼 此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至 少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引 中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相同。所述索引建立子模塊中包含顏色分枝生成單元和索引記錄單元；所述顏色分枝生成單元，用于從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有 效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成 該有效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示 的位置坐標處具有該顏色的像素點的所有圖像，然后通知索引記錄單元；所述索引記錄單元，用于將僅包含一個圖像的顏色分枝，該顏色分枝及 其所在的有效坐標節(jié)點、該有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，記錄為該顏色分 枝所包含的圖像的索引。所述數(shù)據(jù)庫建立模塊中進一步包括區(qū)域判斷子模塊，所述索引建立子模 塊中進一步包括遍歷分枝生成單元，所述區(qū)域判斷子模塊，用于判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全 重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是則將判斷結果和所述非透明區(qū) 域通知顏色分枝生成單元；否則通知遍歷分枝生成單元；所述索引記錄單元，進一步用于判斷所有顏色分枝是否均僅包含一個圖 像，如果是，則完成數(shù)據(jù)庫索引的建立，否則，分別以每一顏色分枝包含的 所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷子模塊；所述遍歷分枝生成單元，用于設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝，分別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷單元。 所述圖像識別模塊包括預處理子模塊、節(jié)點判斷子模塊和顏色分枝判 斷子模塊；所述預處理子模塊，用于獲取待識別圖像，根據(jù)數(shù)據(jù)庫建立模塊中得到 的數(shù)據(jù)庫索引，設置查詢指針并設置其指向的當前節(jié)點為圖像數(shù)據(jù)庫的起始節(jié)點，將當前節(jié)點的設置通知節(jié)點判斷子模塊；所述節(jié)點判斷子模塊，用于判斷當前節(jié)點是否為空節(jié)點，若是，逐一將 該空節(jié)點包含的未查詢的遍歷分枝所指向的節(jié)點設為當前節(jié)點并繼續(xù)判斷所述各節(jié)點是否為空節(jié)點；否則，根據(jù)當前節(jié)點對應的位置坐標，從待識別 圖像的對應位置處獲取顏色信息后通知顏色分枝判斷子模塊；所述顏色分枝判斷子模塊，用于判斷當前節(jié)點下是否存在與獲取的顏色 匹配的顏色分枝若不存在，則在當前節(jié)點屬于某個遍歷分枝時通知所述節(jié) 點判斷子模塊；若存在，則當所述顏色分枝包含多個圖像時通知所述節(jié)點判 斷子模塊，當所述顏色分枝僅包含一個圖像時，得到該圖像為待識別圖像的 識別結果。由上述的技術方案可見，本發(fā)明實施例的這種圖像識別的方法和裝置， 通過預先在所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域中 選擇部分像素點作為各圖像在圖像數(shù)據(jù)庫中的索引，并對所述索引采用樹狀結構進行存儲，從而在對待識別圖像進行識別時，不必對待識別圖像和已知 圖像模板進行全面的像素點比對，而可以通過數(shù)據(jù)庫索引中包含的位置坐標 和該位置坐標處的顏色信息在樹狀結構的圖像數(shù)據(jù)庫中快速定位待識另圖 像，能夠極大地提高圖像識別的速度。


圖1為本發(fā)明實施例中建立圖像數(shù)據(jù)庫的方法的流程示意圖。圖2為本發(fā)明實施例中一個特征序列樹的組成結構示意圖。圖3為本發(fā)明實施例中建立圖像數(shù)據(jù)庫具體示例的流程示意圖。圖4為本發(fā)明實施例中建立圖像數(shù)據(jù)庫的裝置的組成結構示意圖。圖5為本發(fā)明實施例中圖像識別的方法的流程示意圖。圖6為本發(fā)明實施例中圖像識別的裝置的組成結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉 實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。首先，電視臺臺標具有如下的基本特點1、 電視臺臺標始終存在于電視畫面當中；2、 每個電^L臺的臺標具有唯一性，不同電^L臺的臺標各不相同；3、 每個電視臺臺標在電視畫面中的位置始終保持不變；4、 電4^L臺臺標不隨著電^L畫面的改變而發(fā)生任何變化，因此臺標中 不透明像素的顏色值始終保持不變。根椐臺標的上述特點，我們可以發(fā)現(xiàn)，對于所有需要識別的電視臺臺標 而言，在電視畫面中的一些坐標位置上，各家電視臺的臺標都存在不透明的 像素點位于這些坐標位置上，并且這些不透明的像素點的顏色也不盡相同。 因此，利用這些坐標位置所標定的像素點就可以將各家電視臺的臺標進行區(qū) 分。在理想情況下，如果在某一個坐標位置上，每一家電視臺的臺標都各自 具有不同顏色的不透明像素點，則顯然對此坐標進行檢測就可以 一次將全部 臺標區(qū)分開來；然而在實際情況下，并不一定存在這種理想的情況，因此更 可能存在的情況是某一個坐標位置上， 一部分電視臺的臺標具有一種顏色， 而另一部分電視臺的臺標則為另外一種顏色，當然，也可能還存在更復雜的 情況，比如還有一部分電視臺的臺標為第三種顏色，或者更多。在這種情況 下，僅在一個坐標位置上無法將全部的臺標區(qū)分開來，因此需要利用更多的 坐標位置對上述經(jīng)過了初步分類的臺標進行進一步的細分，容易理解，通過 不斷重復上述方法，最終就能夠將全部臺標相互區(qū)分開來。因此，本發(fā)明引入臺標特征序列樹的概念，所述特征序列樹具有如下特
點
1) 臺標特征序列樹以坐標位置作為樹或者子樹的根節(jié)點，所述根節(jié)點
稱為有效坐標節(jié)點；以像素的顏色類型作為樹的分枝，稱為顏色分技；以臺 標作為樹葉，稱為終端節(jié)點；
設某節(jié)點A，將由該A節(jié)點發(fā)出的分枝稱為屬于A節(jié)點的分枝或A節(jié) 點下的分枝；而將所述分枝所指向的節(jié)點(例如由A節(jié)點發(fā)出兩個分枝， 指向節(jié)點B和C)稱為A節(jié)點的下級節(jié)點；相應地，A節(jié)點就稱為節(jié)點B、 C的上級節(jié)點。
2) 位于臺標特征序列樹有效坐標節(jié)點所表示的坐標位置上的像素，都 屬于該臺標圖像上的不透明像素。因為透明像素的顏色會隨著電視畫面的變 化而改變，而不透明像素則始終保持不變，因此只有通過檢查不透明像素， 才能保證對臺標識別的正確性。
3) 在當前臺標集合中確定有效坐標節(jié)點時，其最優(yōu)策略是使得該節(jié)點 所具有的顏色分枝的數(shù)量最少。通過這種方式可以有效地降低樹型數(shù)據(jù)結構 查找過程中的比對次數(shù)，提高識別的速度。
4) 在當前臺標集合中，在同一個有效坐標節(jié)點上都具有不透明像素的 臺標，通過不同的顏色分枝，被分到不同的子樹下。反之，任何兩個終端節(jié) 點，如果在它們到達整個臺標特征序列樹根節(jié)點的路徑中，共同擁有一段相 同的顏色分枝，則說明它們在該段顏色分枝的有效坐標節(jié)點所代表的像素位 置上，具有相同的顏色。
5) 在臺標特征序列樹上還存在著一種特殊的節(jié)點和分枝一一 空節(jié)點和 遍歷分枝。如果在當前臺標集合中，沒有任何一個坐標，使得所有的臺標都 有不透明像素位于其上或者顏色值不全相同，則為該臺標集合生成一個空節(jié) 點，該節(jié)點不包含像素的坐標值，從該節(jié)點引出來的分枝也不再是顏色分枝， 而是遍歷分枝。遍歷分枝表示采用遍歷的方式查找空節(jié)點下所有的遍歷分枝 所指向的子樹，直到以匹配的方式在某一子樹中找到臺標節(jié)點。同時容易理解，上文雖然全部是在就臺標圖像進行描述，但是由于臺標 圖像與其它圖像的相似性，上述特征序列樹的原理同樣可以應用于對各種圖 像的處理。
根據(jù)上述說明，本發(fā)明實施例提供一種建立圖像數(shù)據(jù)庫的方法，該方法 流程如圖1所示，其中包括
步驟101:設置包含所有圖像的集合為當前集合；
步驟102:確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差 異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點 的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標 及顏色與其他所有圖像不全相同。
可見，由于每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相 同，因而可以根據(jù)每一 圖像的索引唯一地識別該圖像。
需要說明的是，本文所述的彼此顏色存在差異是指在所有圖像位置完 全重疊的非透明區(qū)域，各圖像在該非透明區(qū)域的顏色彼此不完全相同。
例如在所述的非透明區(qū)域內(nèi)， 一部分圖像的顏色為黑色，另一部分為 紅色；或者一部分圖像的顏色為黑色，其他圖像不為黑色的很多種其他顏色 等。
其中，步驟102具體包括
從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合 下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝， 每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置坐標處具有該顏色的 像素點的所有圖像；
其中，僅包含一個圖像的顏色分枝、該顏色分枝所在有效坐標節(jié)點、該 有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，被記錄為該顏色分枝所包括的圖像的索引。
在所述步驟102之前，該方法進一步包括
102a、判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全重疊且彼此顏色存在 差異的非透明區(qū)域；若是，則執(zhí)行所述步驟102,否則，設置空節(jié)點并生成
19該空節(jié)點的遍歷分枝，分別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并繼 續(xù)執(zhí)行本步驟；
且，在所述按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成
該有效坐標節(jié)點的顏色分枝之后，所述步驟102進一步包括判斷所有顏色
分枝是否均僅包含一個圖像，如果是，則結束流程，否則，分別以每一顏色
分枝包含的所有圖像為當前集合并返回步驟102a。
較佳地，為了使生成的顏色分枝的數(shù)目最少，所述從非透明區(qū)域中選擇一 個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像 素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝包括
將不透明像素完全重疊且彼此顏色存在差異的部分中的全部像素點作為一 個集合T;
以集合T中包含的每個像素點的位置坐標作為候選節(jié)點，分別計算當前集 合下所有圖像在各候選節(jié)點處顏色的數(shù)量，將對應最少顏色數(shù)量的候選節(jié)點作 為最終的有效坐標節(jié)點，并分別為當前集合下在該有效坐標節(jié)點處具有相同顏 色的所有圖像生成該顏色對應的顏色分枝。
較佳地，為了使生成的遍歷分枝的數(shù)目最少，所述設置空節(jié)點并生成該空 節(jié)點的遍歷分枝可以為
對當前集合下的各圖像，計算存在不透明像素完全重疊且彼此顏色存在差 異的部分的圖像所組成的集合中包含的圖像個數(shù)，為包含圖像個數(shù)最多的集合 生成遍歷分枝；再對當前集合中余下的圖像重復執(zhí)行所述計算存在不透明像素 完全重疊且彼此顏色存在差異的部分的圖像所組成的集合中包含的圖像個數(shù)， 為包含圖像個數(shù)最多的集合生成遍歷分枝的步驟，直到當前集合下的所有圖像 都歸入相應的遍歷分枝。
圖2示出了一個特征序列樹的具體組成結構，其中(Xi，Yi)為有效坐 標節(jié)點i=l,2，...6,每個有效節(jié)點向下級節(jié)點延伸的分枝均為顏色分枝(實線 所示箭頭)；而每個空節(jié)點(包括空節(jié)點1和2)向下級節(jié)點延伸的分枝均 為遍歷分枝(虛線所示箭頭)；臺標j (j=l,2,...9)為終端節(jié)點，每個終端節(jié)點唯一標識一個臺標。
下面結合圖2示出的特征序列樹的結構，對本發(fā)明提供的建立圖像數(shù)據(jù) 庫的方法進行進一步具體說明，流程如圖3所示，其中包括
步驟300:收集各個頻道的臺標數(shù)據(jù)，所述臺標數(shù)據(jù)包含各個臺標中不 透明像素點在電視畫面中的位置坐標、顏色及所代表的頻道信息，繼續(xù)執(zhí)行 步驟310;
步驟310:判斷當前集合中的所有臺標的不透明像素坐標是否存在完全 重疊的部分且顏色不完全相同，如果是，執(zhí)行步驟311，否則執(zhí)行步驟316;
步驟311:將完全重疊的像素坐標作為一個集合T，取集合T中的任一 個像素坐標作為候選節(jié)點，繼續(xù)執(zhí)行步驟312;
步驟312:計算使用該候選節(jié)點作為根節(jié)點的情況下生成的顏色分枝的 數(shù)量，繼續(xù)執(zhí)行步驟313;
步驟313:判斷是否遍歷完集合T中的所有像素坐標，如果是，執(zhí)行步 驟315,否則執(zhí)行步驟314;
步驟314:設置下一個坐標像素為候選節(jié)點，返回步驟312;
步驟315:選擇包含顏色分枝數(shù)量最少的候選節(jié)點作為最終的有效坐標 節(jié)點，按照該節(jié)點生成顏色分枝并繼續(xù)執(zhí)行步驟320;
步驟316:生成空節(jié)點，繼續(xù)執(zhí)行步驟317;
步驟317:從當前集合下未分配的臺標中，尋找不透明像素坐標完全重 疊且重疊部分顏色不完全相同的組成最大臺標子集，繼續(xù)執(zhí)行步驟318;
步驟318:為選定的臺標子集生成遍歷分枝，繼續(xù)執(zhí)行步驟319;
步驟319:判斷生成的遍歷分枝是否包含了當前集合下的全部臺標，如 果是，執(zhí)行步驟320，否則返回步驟317;
步驟320:遍歷當前集合下的全部分枝，繼續(xù)執(zhí)行步驟321;
步驟321:判斷該分枝下是否只包含一個臺標，如果是，執(zhí)行步驟323， 否則執(zhí)行步驟322;
步驟322:設定當前分枝下包含的所有臺標的集合為當前集合，返回步驟310;
步驟323:生成該臺標的終端節(jié)點，繼續(xù)執(zhí)行步驟324;
步驟324:判斷是否遍歷完當前集合下的全部分枝，如果是，執(zhí)行步驟 325,否則返回步驟320;
步驟325:判斷當前分枝所在節(jié)點是否為特征序列樹的根節(jié)點，如果是， 執(zhí)行步驟327,否則執(zhí)行步驟326;
步驟326:返回上級節(jié)點，設置上級節(jié)點的未處理分枝下包含的所有臺 標的集合為當前集合，返回步驟310;
步驟327:結束流程，完成圖像數(shù)據(jù)庫的建立。
本發(fā)明實施例還提供一種建立圖像數(shù)據(jù)庫的裝置，其組成結構如圖4所 示，其中包括集合初始化模塊410和索引建立模塊420;
所述集合初始化模塊410，用于設置包含所有圖像的集合為當前集合；
所述索引建立模塊420，用于確定當前集合下所有圖像位置完全重疊且 彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定 至少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索 引中的位置坐標及顏色，不同于其他所有圖像。
所述索引建立模塊420中包含顏色分枝生成單元421和索引記錄單元
422;
所述顏色分枝生成單元421，用于從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作 為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色 生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點 表示的位置坐標處具有該顏色的像素點的所有圖像，然后通知索引記錄單元 422;
所述索引記錄單元422，用于將僅包含一個圖像的顏色分枝，該顏色分 枝及其所在的有效坐標節(jié)點、該有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，記錄為該顏 色分枝所包含的圖像的索引；
所述建立圖像數(shù)據(jù)庫的裝置中進一步包括區(qū)域判斷模塊430，所述索引建立模塊420中進一步包括遍歷分枝生成單元423;
所述區(qū)域判斷模塊430,用于判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全 重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是則將判斷結果和所述非透明區(qū)域 通知顏色分枝生成單元421;否則通知遍歷分枝生成單元423;
所述索引記錄單元422，進一步用于判斷所有顏色分枝是否均僅包含一個 圖像，如果是，則完成數(shù)據(jù)庫索引的建立，否則，分別以每一顏色分枝包含的 所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷模塊430;
所述遍歷分枝生成單元423,用于設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分 枝，分別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷模 塊430。
由上述可見，本發(fā)明實施例提供的建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的方法和裝置， 通過在所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域中選擇 部分像素點作為各圖像在圖像數(shù)據(jù)庫中的索引，并對所述索引采用樹狀結構 進行存儲，避免了存儲圖像模板和待識別圖像的全部圖像數(shù)據(jù)，從而建立的 圖像數(shù)據(jù)庫占用的存儲資源大大減少。
根據(jù)所述方案建立的圖像數(shù)據(jù)庫，本發(fā)明實施例進一步提出一種基于所 述圖像數(shù)據(jù)庫進行圖像識別的方法，流程如圖5所示，其中包括
步驟501:設置包含所有圖像的集合為當前集合；
步驟502:確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差 異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點 的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標
及顏色與其他所有圖像不全相同；
步驟503:根據(jù)待識別圖像的索引在圖像數(shù)據(jù)庫中查找，將查找到的匹 配圖像確定為待識別圖像的識別結果。
其中，步驟501和步驟502為建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的步驟，步驟503為 圖像識別的步驟。所述建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的步驟與圖l所示的方法相同， 故此處不再贅述。而步驟503則具體包括
cl、獲取待識別圖像，設置查詢指針，并設置其指向的當前節(jié)點為圖像 數(shù)據(jù)庫的起始節(jié)點，然后執(zhí)行步驟c2;
c2、判斷當前節(jié)點是否為空節(jié)點，若是，任選一條該空節(jié)點包含的未查 詢的遍歷分枝設置其指向的節(jié)點為當前節(jié)點，返回執(zhí)行步驟c2;否則，根據(jù) 當前節(jié)點對應的位置坐標，從待識別圖像的對應位置處獲取顏色信息，然后 執(zhí)行步驟c3;
c3、判斷當前節(jié)點下是否存在與獲取的顏色匹配的顏色分枝若不存在， 則在當前節(jié)點屬于某個遍歷分枝時返回執(zhí)行步驟c2;若存在，則當所述顏色 分枝包含多個圖像時返回執(zhí)行步驟c2，當所述顏色分枝僅包含一個圖像時， 該圖像即為待識別圖像的識別結果。
較佳地，在步驟c3中進一步包括當所述當前節(jié)點下不存在與獲取的 顏色匹配的顏色分枝，且當前節(jié)點不屬于任何一個遍歷分枝時，判定所述圖 像數(shù)據(jù)庫中不包含待識別圖像。
采用現(xiàn)有技術下的識別方法，假設待識別圖像當中包含500個像素，數(shù) 據(jù)庫中保存有IOO個已知圖像的模板，則每次比對識別，都需要經(jīng)過50000 次的像素比較才能得到最終結果；而采用本發(fā)明實施例所提供的圖像識別的 方法，即使在最壞的情況下，也僅需要IOO次像素比較，即可得到識別結果。 可見，本發(fā)明實施例所提供的圖像識別的方法在速度最慢的情況下，仍然是 現(xiàn)有識別速度的500倍。
本發(fā)明實施例還提供一種圖像識別的裝置，組成結構如圖6所示，其中 包括數(shù)據(jù)庫建立模塊610和圖像識別模塊620;
所述數(shù)據(jù)庫建立模塊610,用于設置包含所有圖像的集合為當前集合； 確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū) 域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置坐標及 顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他 所有圖像不全相同；所述圖像識別模塊620,用于根據(jù)待識別圖像的索引在圖像數(shù)據(jù)庫中查 找，將查找到的匹配圖像確定為待識別圖像的識別結果。
所述數(shù)據(jù)庫建立模塊610包括集合初始化子模塊611和索引建立子模 塊612;
所述集合初始化子模塊611,用于設置包含所有圖像的集合為當前集合； 所述索引建立子模塊612，用于確定當前集合下所有圖像位置完全重疊 且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確 定至少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的 索引中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相同。
所述索引建立子模塊612中包含顏色分枝生成單元614和索引記錄單元
615;
所述顏色分枝生成單元614,用于從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作 為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色 生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點 表示的位置坐標處具有該顏色的像素點的所有圖像，然后通知索引記錄單元 615;
所述索引記錄單元615，用于將僅包含一個圖像的顏色分枝，該顏色分 枝及其所在的有效坐標節(jié)點、該有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，記錄為該顏 色分枝所包含的圖像的索引。
所述數(shù)據(jù)庫建立模塊610中進一步包括區(qū)域判斷子模塊613,所述索引 建立子模塊612中進一步包括遍歷分枝生成單元616;
所述區(qū)域判斷子模塊613,用于判斷當前集合下所有圖像是否存在位置 完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是則將判斷結果和所述非透 明區(qū)域通知顏色分枝生成單元614;否則通知遍歷分枝生成單元616;
所述索引記錄單元615，進一步用于判斷所有顏色分枝是否均僅包含一個 圖像，如果是，則完成數(shù)據(jù)庫索引的建立，否則，分別以每一顏色分枝包含的 所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷模塊613;所述遍歷分枝生成單元616,用于設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分 枝，分別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷單
元613。
所述圖像識別模塊620包括預處理子模塊621、節(jié)點判斷子模塊622 和顏色分枝判斷子模塊623;
所述預處理子模塊621,用于獲取待識別圖像，根據(jù)數(shù)據(jù)庫建立模塊610 中得到的數(shù)據(jù)庫索引，設置查詢指針并設置其指向的當前節(jié)點為數(shù)據(jù)庫索引 的起始節(jié)點，將當前節(jié)點的設置通知節(jié)點判斷子模塊622;
所述節(jié)點判斷子模塊622,用于判斷當前節(jié)點是否為空節(jié)點，若是，逐 一將該空節(jié)點包含的未查詢的遍歷分枝所指向的節(jié)點設為當前節(jié)點并繼續(xù) 判斷所述各節(jié)點是否為空節(jié)點；否則，根據(jù)當前節(jié)點對應的位置坐標，從待 識別圖像的對應位置處獲取顏色信息后通知顏色分枝判斷子模塊623;
所述顏色分枝判斷子模塊623,用于判斷當前節(jié)點下是否存在與獲取的 顏色匹配的顏色分枝若不存在，則在當前節(jié)點屬于某個遍歷分枝時通知所 述節(jié)點判斷子模塊622;若存在，則當所述顏色分枝包含多個圖像時通知所 述節(jié)點判斷子模塊622，當所述顏色分枝僅包含一個圖像時，得到該圖像為 待識別圖像的識別結果。
由上述說明可見，本發(fā)明實施例提供的圖像識別的方法，通過預先在所 有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域中選擇部分像素 點作為各圖像在圖像數(shù)據(jù)庫中的索引，并對所述索引采用樹狀結構進行存 儲，從而在對待識別圖像進行識別時，不必對待識別圖像和已知圖像模板進 行全面的像素點比對，而可以通過數(shù)據(jù)庫索引中包含的位置坐標和該位置坐 標處的顏色信息在樹狀結構的圖像數(shù)據(jù)庫中快速定位待識別圖像，能夠極大 地提高圖像識別的速度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限定本發(fā)明的精神和保護 范圍，任何熟悉本領域的技術人員所做出的等同變化或替換，都應視為涵蓋 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的方法，其特征在于，該方法包括a、設置包含所有圖像的集合為當前集合；b、確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相同。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟b包括 從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一 顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置坐標處具有該顏色的像素點的 所有圖像；其中，僅包含一個圖像的顏色分枝、該顏色分枝所在有效坐標節(jié)點、該有 效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，被記錄為該顏色分枝所包括的圖像的索引。
3、 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步驟b之前，該方法 進一步包括b0、判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全重疊且彼此顏色 存在差異的非透明區(qū)域；若是，則執(zhí)行所述步驟b,否則，設置空節(jié)點并生成 該空節(jié)點的遍歷分枝，分別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并繼續(xù) 執(zhí)行本步驟；且，在所述按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該 有效坐標節(jié)點的顏色分枝之后，所述步驟b進一步包括判斷所有顏色分枝是 否均僅包含一個圖像，如果是，則結束流程，否則，分別以每一顏色分枝包含 的所有圖像為當前集合并返回步驟bO。
4、 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述從非透明區(qū)域中選擇一 個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像 素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝包括將所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域中的全部像素點作為一個集合T;以集合T中包含的每個像素點的位置坐標作為候選節(jié)點，分別計算當前集 合下所有圖像在各候選節(jié)點處顏色的數(shù)量，將對應最少顏色數(shù)量的候選節(jié)點作 為最終的有效坐標節(jié)點，并分別為當前集合下在該有效坐標節(jié)點處具有相同顏 色的所有圖像生成該顏色對應的顏色分枝。
5、 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述設置空節(jié)點并生成該空 節(jié)點的遍歷分枝為設置空節(jié)點，對當前集合下的各圖像，計算存在不透明像素完全重疊且彼 此顏色存在差異的部分的圖像所組成的集合中包含的圖像個數(shù)，為包含圖像個 數(shù)最多的集合生成遍歷分枝；再對當前集合中余下的圖像重復執(zhí)行所述計算存 在不透明像素完全重疊且彼此顏色存在差異的部分的圖像所組成的集合中包含 的圖像個數(shù)，為包含圖像個數(shù)最多的集合生成遍歷分枝的步驟，直到當前集合 下的所有圖像都歸入相應的遍歷分枝。
6、 一種建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的裝置，其特征在于，該裝置包括集合初始 化模塊和索引建立模塊；所述集合初始化模塊，用于設置包含所有圖像的集合為當前集合； 所述索引建立模塊，用于確定當前集合下所有圖像位置完全重疊且彼此顏 色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個 像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置 坐標及顏色與其他所有圖^f象不全相同。
7、 根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述索引建立模塊中包含顏 色分枝生成單元和索引記錄單元；所述顏色分枝生成單元，用于從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效 坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有 效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置 坐標處具有該顏色的像素點的所有圖像，然后通知索引記錄單元；所述索引記錄單元，用于將僅包含一個圖像的顏色分枝，該顏色分枝及其 所在的有效坐標節(jié)點、該有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，記錄為該顏色分枝所 包含的圖像的索引。
8、 根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括區(qū)域判斷 模塊，所述索引建立模塊中進一步包括遍歷分枝生成單元，所述區(qū)域判斷模塊，用于判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是則將判斷結果和所述非透明區(qū)域通知 顏色分枝生成單元；否則通知遍歷分枝生成單元；所述索引記錄單元，進一步用于判斷所有顏色分枝是否均僅包含一個圖像， 如果是，則完成數(shù)據(jù)庫索引的建立，否則，分別以每一顏色分枝包含的所有圖 像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷模塊；所述遍歷分枝生成單元，用于設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝，分 別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷模塊。
9、 一種圖像識別的方法，其特征在于，該方法包括a、 設置包含所有圖像的集合為當前集合；b、 確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明 區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置坐標及 顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他所 有圖像不全相同；c、 根據(jù)待識別圖像的索引在圖像數(shù)據(jù)庫中查找，將查找到的匹配圖像確定 為待識別圖像的識別結果。
10、 根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟b包括從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合下 所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一 顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置坐標處具有該顏色的像素點的 所有圖像；其中，僅包含一個圖像的顏色分枝、該顏色分枝所在有效坐標節(jié)點、該有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，被記錄為該顏色分枝所包括的圖像的索引。
11、 根據(jù)權利要求IO所述的方法，其特征在于，在所述步驟b之前，該方法進一步包括b0、判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全重疊且彼此顏 色存在差異的非透明區(qū)域；若是，則執(zhí)行所述步驟b，否則，設置空節(jié)點并生 成該空節(jié)點的遍歷分枝，分別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并繼 續(xù)執(zhí)行本步驟；且，在所述按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該 有效坐標節(jié)點的顏色分枝之后，所述步驟b進一步包括判斷所有顏色分枝是 否均僅包含一個圖像，如果是，則結束流程，否則，分別以每一顏色分枝包含 的所有圖像為當前集合并返回步驟b0。
12、 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述從非透明區(qū)域中選擇 一個位置坐標作為有效坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的 像素點的顏色生成該有效坐標節(jié)點的顏色分枝包括將所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域中的全部像 素點作為一個集合T;以集合T中包含的每個像素點的位置坐標作為候選節(jié)點，分別計算當前集 合下所有圖像在各候選節(jié)點處顏色的數(shù)量，將對應最少顏色數(shù)量的候選節(jié)點作 為最終的有效坐標節(jié)點，并分別為當前集合下在該有效坐標節(jié)點處具有相同顏 色的所有圖像生成該顏色對應的顏色分枝。
13、 根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，所述設置空節(jié)點并生成該 空節(jié)點的遍歷分枝為設置空節(jié)點，對當前集合下的各圖像，計算存在不透明像素完全重疊且彼 此顏色存在差異的部分的圖像所組成的集合中包含的圖像個數(shù)，為包含圖像個 數(shù)最多的集合生成遍歷分枝；再對當前集合中余下的圖像重復執(zhí)行所述計算存 在不透明像素完全重疊且彼此顏色存在差異的部分的圖像所組成的集合中包含 的圖像個數(shù)，為包含圖像個數(shù)最多的集合生成遍歷分枝的步驟，直到當前集合 下的所有圖像都歸入相應的遍歷分枝。
14、 根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟c為cl、獲取待識別圖像，設置查詢指針，并設置其指向的當前節(jié)點為圖像數(shù) 據(jù)庫的起始節(jié)點，然后執(zhí)行步驟c2;c2、判斷當前節(jié)點是否為空節(jié)點，若是，任選一條該空節(jié)點包含的未查詢 的遍歷分枝設置其指向的節(jié)點為當前節(jié)點，返回執(zhí)行步驟c2;否則，根據(jù)當前 節(jié)點對應的位置坐標，從待識別圖像的對應位置處獲取顏色信息，然后執(zhí)行步 驟c3;c3、判斷當前節(jié)點下是否存在與獲取的顏色匹配的顏色分枝若不存在， 則在當前節(jié)點屬于某個遍歷分枝時返回執(zhí)行步驟c2;若存在，則當所述顏色分 枝包含多個圖像時返回執(zhí)行步驟c2，當所述顏色分枝僅包含一個圖像時，該圖 像即為待識別圖像的識別結果。
15、 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，步驟c3中包括當所述 當前節(jié)點下不存在與獲取的顏色匹配的顏色分枝，且當前節(jié)點不屬于任何一個 遍歷分枝時，判定所述圖像數(shù)據(jù)庫中不包含待識別圖像。
16、 一種圖像識別的裝置，其特征在于，該裝置包括數(shù)據(jù)庫建立模塊和 圖像識別模塊；所述數(shù)據(jù)庫建立模塊，用于設置包含所有圖像的集合為當前集合；確定當 前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每 一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖 像的索引；其中，每一圖像的索引中的位置坐標及顏色與其他所有圖像不全相 同；所述圖像識別模塊，用于根據(jù)待識別圖像的索引在圖像數(shù)據(jù)庫中查找，將 查找到的匹配圖像確定為待識別圖像的識別結果。
17、 根據(jù)權利要求16所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫建立模塊包括 集合初始化子模塊和索引建立子模塊；所述集合初始化子模塊，用于設置包含所有圖像的集合為當前集合； 所述索引建立子模塊，用于確定當前集合下所有圖像位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引；其中，每一圖像的索引中的位 置坐標及顏色與其他所有圖像不全相同。
18、 根據(jù)權利要求17所述的裝置，其特征在于，所述索引建立子模塊中包 含顏色分枝生成單元和索引記錄單元；所述顏色分枝生成單元，用于從非透明區(qū)域中選擇一個位置坐標作為有效 坐標節(jié)點，并按照當前集合下所有圖像在該位置坐標的像素點的顏色生成該有 效坐標節(jié)點的顏色分枝，每一顏色分枝分別包含在該有效坐標節(jié)點表示的位置 坐標處具有該顏色的像素點的所有圖像，然后通知索引記錄單元；所述索引記錄單元，用于將僅包含一個圖像的顏色分枝，該顏色分枝及其 所在的有效坐標節(jié)點、該有效坐標節(jié)點的所有上級節(jié)點，記錄為該顏色分枝所 包含的圖像的索引。
19、 根據(jù)權利要求18所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫建立模塊中進 一步包括區(qū)域判斷子模塊，所述索引建立子模塊中進一步包括遍歷分枝生成單 元，所述區(qū)域判斷子模塊，用于判斷當前集合下所有圖像是否存在位置完全重 疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域；若是則將判斷結果和所述非透明區(qū)域通 知顏色分枝生成單元；否則通知遍歷分枝生成單元；所述索引記錄單元，進一步用于判斷所有顏色分枝是否均僅包含一個圖像， 如果是，則完成數(shù)據(jù)庫索引的建立，否則，分別以每一顏色分枝包含的所有圖 像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷子模塊；所述遍歷分枝生成單元，用于設置空節(jié)點并生成該空節(jié)點的遍歷分枝，分 別以每一遍歷分枝包含的所有圖像為當前集合并通知所述區(qū)域判斷單元。
20、 根據(jù)權利要求19所述的裝置，其特征在于，所述圖像識別模塊包括 預處理子模塊、節(jié)點判斷子模塊和顏色分枝判斷子模塊；所述預處理子模塊，用于獲取待識別圖像，根據(jù)數(shù)據(jù)庫建立模塊中得到的 數(shù)據(jù)庫索引，設置查詢指針并設置其指向的當前節(jié)點為圖像數(shù)據(jù)庫的起始節(jié)點，將當前節(jié)點的設置通知節(jié)點判斷子模塊；所述節(jié)點判斷子模塊，用于判斷當前節(jié)點是否為空節(jié)點，若是，逐一將該 空節(jié)點包含的未查詢的遍歷分枝所指向的節(jié)點設為當前節(jié)點并繼續(xù)判斷所述各 節(jié)點是否為空節(jié)點；否則，根據(jù)當前節(jié)點對應的位置坐標，從待識別圖像的對應位置處獲取顏色信息后通知顏色分枝判斷子模塊；所述顏色分枝判斷子模塊，用于判斷當前節(jié)點下是否存在與獲取的顏色匹配的顏色分枝若不存在，則在當前節(jié)點屬于某個遍歷分枝時通知所述節(jié)點判 斷子模塊；若存在，則當所述顏色分枝包含多個圖像時通知所述節(jié)點判斷子模 塊，當所述顏色分枝僅包含一個圖像時，得到該圖像為待識別圖像的識別結果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的方法，包括設置包含所有圖像的集合為當前集合；確定當前集合下所有圖像中位置完全重疊且彼此顏色存在差異的非透明區(qū)域，并從每一圖像的所述非透明區(qū)域中，確定至少一個像素點的位置坐標及顏色作為該圖像的索引。本發(fā)明還公開了一種建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的裝置，包括集合初始化模塊和索引建立模塊。本發(fā)明實施例提供的建立圖像數(shù)據(jù)庫索引的方法和裝置，能夠減少圖像數(shù)據(jù)庫占用的存儲資源。本發(fā)明還同時公開了一種圖像識別的方法和裝置，可以通過數(shù)據(jù)庫索引中包含的位置坐標和該位置坐標處的顏色信息在樹狀結構的圖像數(shù)據(jù)庫中快速定位待識別圖像，極大地提高圖像識別的速度。
文檔編號G06F17/30GK101295317SQ20081011532
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權日2008年6月20日
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