述符來選擇適當的變換，例如根據圖3的變換 利用。應當指出的是，根據運里描述的兩種不同變換從描述符的十算描述符V只是例子。在不 同的實施例中，從描述符H計算描述符V還可W根據單個變換進行，例如僅變換A或僅變換B， 從而使步驟S200變得不必要，或者從描述符H計算描述符V還可W根據兩個W上的變換。接 著，元素（即V5,〇)的編碼在步驟S210中發(fā)生。接著，在步驟S220中，如果描述符的期望數目1 個元素還未被編碼，則處理移至按元素利用次序具有下一個最高優(yōu)先級的元素，否則處理 結束。因此，步驟S220設及有多少元素要進行編碼的控制，而步驟S200和S210設及局部圖像 描述符的實際編碼。
[0077] 因此，圖7的編碼器通過使用如圖6中的元素利用次序，產生其元素根據元素利用 次序排序并且其可W通過簡單的描述符截斷（即，消除描述符的最后的元素)被轉換成較低 描述符長度的描述符，并且比使用如圖4中的元素利用次序的圖5的編碼器更靈活。
[0078] 描述符中的元素數目1可W與描述符一起被存儲/發(fā)送，有可能在圖像級。為了轉 碼、解碼和處理，解碼器也必須知道元素排序W便能夠為了相關的計算機視覺應用進行處 理。因此，元素利用集合必須或者永久地被固定或者與描述符一起被存儲/發(fā)送。
[0079] 但是，在實踐當中，圖7的編碼器的效率可W提高。運是因為圖6中所示的元素利用 次序包含顯著數量的冗余，并且就某種程度來說其生成和使用是不實際的。
[0080] 其原因是V的128個元素的完整集合不對應于其元素可W根據單個優(yōu)先級列表排 序的單個描述符，而是對應于16個不同的8元素子描述符，每個子描述符是根據特定的變換 從不同的梯度直方圖提取的并且因此所有子描述符之間的對應元素捕獲具有相同角度分 離的區(qū)間之間的關系。
[0081] 因此，已經發(fā)現，就利用有限的元素集合實現高識別性能而言，描述符需要在均勻 的元素分布（即，從盡可能多的子描述符選擇(一個或多個)元素）與離描述符中屯、的距離 (即，賦予到描述符中屯、更近的子描述符更高的優(yōu)先級）之間尋求平衡。同時，還已經發(fā)現， 當子描述符到描述符中屯、的距離相同時，來自不同子描述符的對應元素的重要性近似相 同，而來自不同子描述符的對應元素的重要性隨著子描述符到描述符中屯、的距離減小而增 加。
[0082] 在該上下文中，子描述符V到描述符中屯、的距離指的是對應于引起子描述符V的梯 度直方圖h的子區(qū)域的中屯、與包括運些子區(qū)域的區(qū)域的中屯、之間的距離，如圖8中所示。雖 然有可能返回去參考圖像區(qū)域和子區(qū)域的維度來計算所述距離，但運是沒必要的，因為只 對比較所述距離感興趣。因此，所述距離可W通過假設每個子區(qū)域的每一邊具有例如單位 長度來計算。此外，在本描述中，所述距離是歐幾里得距離，但是其它合適的距離度量也可 W被使用。
[0083] 因此，據觀察，為了圖像描述符的高效編碼，其子描述符可W被分組使得用于每一 組的子描述符的對應描述符元素按利用次序被分配共同的重要性并且被聯合編碼。
[0084] 第一實施例
[0085] 在本發(fā)明的第一實施例中，子描述符是根據其離描述符中屯、的距離來分組的。
[0086] 例如，一個運樣的分組在圖9中示出，其中有=個組，即，包含具有到描述符中屯、的 最大距離的子描述符的邑0={>0，乂3，乂12，乂15}，包含具有到描述符中屯、的第二大距離的子描 述符的gl= {V1，V2，V4，V7，V8，V11，V13，V14}，及包含具有菌J描述符中屯、的最小距離的子描述符 的邑2 ={ V日，V6，V9，VlO }。在每個組內，子描述符按升序子描述符索引次序來排序，但運不是約 束性的并且可W使用其它次序，諸如從組中最頂部最左邊的子描述符開始按順時針方向。 在每個組內，組的子描述符的對應元素全都被分配相同的編碼優(yōu)先級。
[0087] 基于運種分組，可W生成組-元素利用次序，運可W采用24元素有序列表的形式， 其可W在15個字節(jié)中編碼，每個列表條目指定子描述符組和元素索引，如圖10中所示。應當 指出的是，圖10的組-元素利用次序僅僅是例子，并且不同的組-元素利用次序可W通過改 變列表中條目的優(yōu)先級而生成。因此，就長度和編碼大小而言，圖10的組-元素利用次序比 圖6的元素利用次序經濟得多。因此，例如，圖10示出了組-元素優(yōu)先級列表，借此組g2的元 素 VO被賦予最高優(yōu)先級，從而指示編碼器前四個要編碼的元素是V日,日，V6,日，V9,日和V10,日，組gl 的元素 VO被賦予第二高優(yōu)先級，從而指示編碼器接下來要編碼的八個元素是VI,日，V2,日，V4,0， V7,0, V8,0, V11,0, V13,0 和 V14,0,等等。
[0088] 圖11示出了使用圖10的組-元素利用次序并且被配置為按所述組-元素利用次序 編碼頂部m個元素組的運種編碼器的操作。利用圖11的編碼器，描述符的編碼W按組-元素 利用次序具有頂部優(yōu)先級(優(yōu)先級1)的元素組（即，包括子描述符V日，V6，V9和Vl日的組g2的元 素 VO)開始。在步驟S300中，描述符的編碼在該組的第一個子描述符（即，V5)處開始。在步驟 S310中，為該子描述符選擇適當的變換，例如根據圖3的變換利用。應當指出的是，根據運里 描述的兩種不同變換從描述符的十算描述符V只是例子。在不同的實施例中，從描述符的十算 描述符V還可W根據單個變換進行，例如僅變換A或僅變換B，從而使步驟S310變得不必要， 或者從描述符的十算描述符V還可W根據兩個W上的變換。接著，元素（即，V5,0)的編碼在步 驟S320中發(fā)生。在步驟S330中，如果當前的子描述符不是組中最后一個子描述符，則處理移 至下一個子描述符，否則處理移至步驟S340。接著，在步驟S340中，如果期望數目的m組元素 還未被編碼，則處理移至按組-元素利用次序具有下一個最高優(yōu)先級的元素組，否則處理結 束。因此，步驟S300、S330和S340設及處理被執(zhí)行的次序并且設及有多少元素組要被編碼的 控制，而步驟S310和S320設及局部圖像描述符的實際編碼。
[0089] 描述符中組的數目m或者對應的元素數目1可W與描述符一起被存儲/發(fā)送，有可 能在圖像級。
[0090] 圖10的組-元素利用次序比圖6的元素利用次序更經濟的事實產生更高效和經濟 的編碼器。此外，如前面所看到的，為了轉碼、解碼和處理，解碼器也必須知道編碼過程和元 素利用次序，W便能夠為了相關的計算機視覺應用而處理和比較描述符，運意味著元素利 用次序必須或者永久地被固定或者與描述符一起被發(fā)送。不同的應用可能需要改變元素利 用次序，有可能在圖像或子圖像級，例如通過向最接近描述符中屯、的子描述符賦予更高的 優(yōu)先級，或者通過對特定類的元素(例如，V7而不是V2)賦予更高的優(yōu)先級，W便利用有限的 元素集合實現高識別性能。在運種情況下，元素利用次序必須與描述符一起被存儲或發(fā)送。 考慮低位速率描述符通常是幾百個字節(jié)的大小，圖10的組-元素利用次序代表比圖6的元素 利用次序低得多的開銷。此外，子描述符分組可W是固定的并且對編碼器和解碼器都已知， 或者可W與描述符一起被發(fā)送。例如，對于到目前為止所考慮的分組，組的數目W及每個組 的組成的大小可W在小于10個字節(jié)中編碼。
[0091] 作為根據本發(fā)明第一實施例的另一個例子，不同的分組在圖12中示出，其中有兩 個組，即，包含所有外圍子描述符的go = { VO，Vl，V2，V3，V4，V7，V8，Vll，V12，V13，V14，V15 }和包含 具有到描述符中屯、的最小距離的子描述符（即，所有中屯、子描述符）的gl={v5，V6，V9，Vl〇}。 因此，對于運個例子，組g日包含具有到描述符中屯、的變化距離的子描述符，但總是比組go的 子描述符離中屯、更遠。在每個組內，該組的子描述符的對應元素全都被分配相同的編碼優(yōu) 先級?；谶\種分組，可W生成組-元素利用次序，運可W采取16元素有序列表的形式，其可 W在8個字節(jié)中編碼，每個列表條目指定子描述符組和元素索引，如圖13中所示。于是，圖11 的編碼器可W再次被用來根據圖13的組-元素利用次序編碼描述符。應當指出的是，圖13的 組-元素利用次序僅僅是例子，并且不同的組-元素利用次序可W通過改變列表中條目的優(yōu) 先級而生成。
[0092] 作為根據本發(fā)明第一實施例的另一個例子，不同的分組在圖14中示出，其中有四 個組，即，包含具有到描述符中屯、的最大距離的子描述符的旨日={>日，乂3，乂12，乂1日}，包含具有 到描述符中屯、的第二大距離的一組四個子描述符的旨1=1>1，乂2，乂4，乂7}，包含再次具有到描 述符中屯、的第二大距離的一組四個子描述符的旨2=^8，乂11，乂13，乂14}，^及包含具有到描述 符中屯、的最小距離的子描述符的g3={v日，乂6，乂9，乂1〇}。因此，對于運個例子，組邑1和邑2的子描 述符離描述符的中屯、有相同的距離。運種分組是通過將原始組gl細分成新組gl和g2從圖9的 分組獲得的。其優(yōu)點在于它產生具有相同數目子描述符的組，運在優(yōu)化的編碼器實現中是 期望的。在每個組內，該組的子描述符的對應元素全都被分配相同的編碼優(yōu)先級?；谶\種 分組，可W生成組-元素利用次序，運可W采取32元素有序列表的形式，其可W在20個字節(jié) 中編碼，每個列表條目指定子描述符組和元素索引，如圖15中所示。于是，圖11的編碼器可 W再次被用來根據圖15的組-元素利用次序編碼描述符。應當指出的是，圖15的組-元素利 用次序僅僅是例子，并且不同的組-元素利用次序可W通過改變列表中條目的優(yōu)先級而生 成。