專利名稱：用于彩色圖像表示與檢索的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于以檢索為目的的進(jìn)行彩色圖像或者圖像區(qū)表示的方法和裝置，以及用于檢索彩色圖像或者圖像區(qū)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
已知基于圖像內(nèi)容的用于恢復(fù)來自例如多媒體數(shù)據(jù)庫的靜止圖像和視頻圖像的檢索技術(shù)。許多圖像特點(diǎn)包括顏色、紋理、邊沿信息、形狀和運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)為這種技術(shù)所采用。這種技術(shù)的應(yīng)用包括互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎、交互式電視、遠(yuǎn)距離治療和遠(yuǎn)距離購物。
為對來自圖像數(shù)據(jù)庫的圖像進(jìn)行恢復(fù)，用描述符包括基于圖像中顏色的描述符表示圖像或者圖像區(qū)。已知許多不同類型的基于顏色的描述符，包括圖像區(qū)的平均顏色、基于圖像區(qū)范圍內(nèi)顏色變化的統(tǒng)計(jì)矩、代表顏色諸如覆蓋圖像區(qū)中最大區(qū)域的顏色，以及顏色直方圖，其中的直方圖是通過對一組預(yù)設(shè)顏色中的每一種顏色區(qū)中的像素進(jìn)行計(jì)數(shù)導(dǎo)出的。
一種已知的基于內(nèi)容的圖像恢復(fù)系統(tǒng)是QBIC(圖像內(nèi)容查詢query by image content)(見US 5579471，MPEG文件MPEGM4582/P165用于MPEG-7的顏色描述符，IBM公司Almaden研究中心)。在該系統(tǒng)的運(yùn)行模式中的一個(gè)模式中，數(shù)據(jù)庫中的每一個(gè)圖像被分成塊。每一塊被分成具有相似顏色的子集并且選擇這種最大的子集。將所選子集的平均顏色選作各自塊的代表顏色。該代表顏色信息被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中?？梢酝ㄟ^選擇查詢圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)庫中的查詢。采用上述相同的方式導(dǎo)出針對該查詢圖像的代表顏色信息。然后利用一種算法將該查詢信息與存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫中的圖像的信息進(jìn)行比較以確定最接近的匹配。
MPEG文件M4582/P437和US 5586197公開了一種相似的方法，但采用的是一種更為靈活的將圖像分成塊和不同的比較圖像的方法。在MPEG文件M4582/P576中所述的另一變型中視覺目標(biāo)的顏色表示，對每區(qū)兩種代表色中的每一種顏色采用一個(gè)單一值。
一些基于顏色直方圖的圖像表示方法已經(jīng)得到開發(fā)，諸如MPEG文件M4582/P76一種針對MPEG-7的顏色描述符可變方塊的顏色直方圖。其它技術(shù)采用了圖像區(qū)中顏色分布的統(tǒng)計(jì)描述。例如，MPEG文件M4582/P549利用視頻序列中子區(qū)的圖片信息測度的顏色描述符，公開了一種技術(shù)，該技術(shù)將圖像分成高熵和低熵區(qū)并且對每一類區(qū)計(jì)算顏色分布特點(diǎn)。MPEG文件M4852/P319MPEG-7顏色描述符建議對采用一個(gè)平均值和一個(gè)協(xié)方差值作為圖像區(qū)的描述符進(jìn)行了描述。
所有上述方法都有嚴(yán)重的缺點(diǎn)。它們中的一些方法精度高，具體指顏色直方圖技術(shù)，但是需要相對大量的存儲(chǔ)和處理時(shí)間。其它方法諸如采用一種或者兩種代表顏色的方法有高的存儲(chǔ)和計(jì)算效率，但是精度不夠高。這些統(tǒng)計(jì)描述符在這兩類技術(shù)之間進(jìn)行折衷，但是它們都缺乏靈活性，特別是當(dāng)出現(xiàn)像素顏色在一個(gè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行大范圍變化的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通過利用若干分量分布進(jìn)行近似彩色分布以導(dǎo)出圖像區(qū)的描述符來表示圖像的方法，每一個(gè)該分量分布對應(yīng)于圖像區(qū)中的一種代表顏色。
本發(fā)明還提供一種利用這種描述符檢索圖像的方法。
本發(fā)明還提供一個(gè)計(jì)算機(jī)程序用于實(shí)施所述方法以及計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)這種計(jì)算機(jī)程序的介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可分離介質(zhì)諸如軟盤或者CD-ROM或者諸如RAM的存儲(chǔ)器。


將參照以下附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行描述圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)的方框圖；圖2是第一檢索方法的流程圖；和圖3是第二檢索方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1展示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括控制單元2例如用于控制系統(tǒng)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)、與控制單元2相連接用于顯示包括圖像和文字的輸出的顯示單元4例如監(jiān)視器、以及給控制單元2輸入指令的指示裝置6例如鼠標(biāo)。該系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)多個(gè)視頻序列的數(shù)字版本的圖像數(shù)據(jù)庫8以及存儲(chǔ)描述符信息的描述符數(shù)據(jù)庫10，這將在下文中針對出現(xiàn)在存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)庫8中的圖像中的每一個(gè)進(jìn)行更詳細(xì)的描述。圖像數(shù)據(jù)庫8和描述符數(shù)據(jù)庫10中的每一個(gè)數(shù)據(jù)庫都與控制單元2相連接。該系統(tǒng)還包括一個(gè)檢索引擎12，檢索引擎12是一個(gè)受控制單元2控制的計(jì)算機(jī)程序并且運(yùn)行在描述符數(shù)據(jù)庫10上。
在該實(shí)施方案中，系統(tǒng)元在一個(gè)單一位置例如圖像庫被提供，在該位置上系統(tǒng)部件被永久鏈接。
描述符數(shù)據(jù)庫10存儲(chǔ)存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)庫中所有圖像的描述符。更具體而言，在該實(shí)施方案中，描述符數(shù)據(jù)庫10包含針對每一圖像的多個(gè)區(qū)中的每一個(gè)的描述符。對該描述符的導(dǎo)出將在下文中進(jìn)行描述。
將數(shù)據(jù)庫8中的每一個(gè)圖像分成若干不重疊的像素的矩形塊。然后針對每一個(gè)塊，通過選擇預(yù)設(shè)數(shù)目的顏色并且對每一種顏色的塊中的像素?cái)?shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)來導(dǎo)出顏色直方圖。
所獲得的顏色直方圖展示了該塊范圍內(nèi)像素的顏色分布。通常該區(qū)擁有一種或者更多的主導(dǎo)顏色，并且該直方圖具有對應(yīng)于這些顏色的峰。
對這些塊的描述符是基于從該直方圖中確認(rèn)的主導(dǎo)顏色。針對每一個(gè)塊的描述符包含以下元素(1)主導(dǎo)顏色的數(shù)目，n，被稱為描述符的度，其中n≥1；并且對于每一種主導(dǎo)顏色(2)(a)表示塊中的各自主導(dǎo)顏色的相對顯著性的加權(quán)。這里，該加權(quán)是相關(guān)顏色的塊中像素的數(shù)目與塊中像素的總數(shù)之比。
(b)平均值，m=mxmymz]]>其中x，y和z是索引顏色分量，例如RGB顏色空間中的紅、綠和藍(lán)顏色分量。這里，該平均值對應(yīng)于各自主導(dǎo)顏色的顏色分量(c)協(xié)方差矩陣C=cxxcxycxzcyxcyycyzczxczyczz]]>
其中cij表示顏色分量i的變量以及cij表示分量i與分量j之間的協(xié)方差。該協(xié)方差矩陣是對稱矩陣(cij＝cji)，所以只需存儲(chǔ)6個(gè)數(shù)。
在進(jìn)行上述獲取該描述符的過程中，該顏色分布被作為n個(gè)不同的子分布處理，其中n是主導(dǎo)顏色的數(shù)目，每一個(gè)子分布以各自主導(dǎo)顏色為中心作為平均。這些子分布的范圍可以很好地重疊，并且如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣采用合適的算法來確定每一個(gè)分布的范圍以計(jì)算加權(quán)、平均和協(xié)方差矩陣。一個(gè)估算描述符分量的方法是將位于直方圖峰中心的高斯函數(shù)(Gaussian function)與直方圖進(jìn)行擬合，這種擬合是通過將實(shí)際直方圖計(jì)數(shù)與從高斯函數(shù)的混合中估計(jì)的值之差減少到最小來進(jìn)行的。
該描述符數(shù)據(jù)庫10為存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)庫8中的每一個(gè)圖像的每一個(gè)塊存儲(chǔ)一個(gè)如上文所定義的描述符。采用上述描述符結(jié)構(gòu)的每一塊范圍內(nèi)的顏色分布的表示包含大量的描述信息，但是例如與全直方圖信息相比需要較小的存儲(chǔ)空間。
作為一個(gè)實(shí)例，對于一個(gè)具體塊的彩色直方圖可以有對應(yīng)于三種主導(dǎo)顏色的三個(gè)峰。如同三種顏色的子分布對直方圖顏色分布進(jìn)行分析并且導(dǎo)致產(chǎn)生一個(gè)描述符包括指明主導(dǎo)顏色的數(shù)目、三個(gè)加權(quán)、對應(yīng)針對三個(gè)峰的顏色矢量的三個(gè)平均矢量和三個(gè)對應(yīng)的協(xié)方差矩陣。
通過存儲(chǔ)在描述符數(shù)據(jù)庫中的描述符，利用本系統(tǒng)在圖像數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行圖像檢索。本實(shí)施方案提供兩種檢索方法基于單一顏色的檢索方法和基于區(qū)域的檢索。
參照圖2所示的流程圖對基于單一顏色的檢索方法進(jìn)行描述。
在該基于單一顏色的檢索中，用戶使用指示裝置6和被顯示在顯示單元4上諸如調(diào)色輪或者調(diào)色板的菜單通過選擇要檢索的顏色來輸入查詢(步驟102)。然后控制單元2針對該查詢顏色獲得相應(yīng)的顏色矢量，該顏色矢量具有針對該查詢顏色的各自顏色分量的分量，即紅、綠和藍(lán)分量(步驟104)。
然后控制單元2利用搜索引擎12在包括該查詢顏色的圖像庫8中檢索圖像。該搜索引擎12利用該查詢顏色矢量和針對在描述符數(shù)據(jù)庫10中圖像塊的描述符實(shí)施匹配過程(步驟106)。
通過采用下面的公式計(jì)算匹配值M來實(shí)施該匹配過程。
M=exp[-12(q-m)TC-1(q-m)]]]>其中q是該查詢矢量。利用針對該塊的描述符中的m和C的每一個(gè)值為每一個(gè)塊中的每一種主導(dǎo)顏色計(jì)算匹配值。所以，對于一個(gè)n度的描述符，獲得了n個(gè)匹配值。
該匹配值可以被認(rèn)為是對應(yīng)于在由查詢顏色值定義的點(diǎn)處的塊中的每一種顏色子分布的幾率函數(shù)值，將該幾率密度函數(shù)模型化為一個(gè)高斯函數(shù)。
對一個(gè)給定的描述符，匹配值M越大，則該對應(yīng)塊與所選顏色就越接近。
當(dāng)已經(jīng)對數(shù)據(jù)庫10中的每一個(gè)描述符計(jì)算了匹配值時(shí)，該搜索引擎12按照M的大小從最大的M值開始對該結(jié)果進(jìn)行排序，對任何度大于1的描述符僅考慮最大的M值(步驟108)。
該控制單元2從搜索引擎12中得到該匹配過程的結(jié)果，并且從該圖像數(shù)據(jù)庫中對一個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)目的K個(gè)具有最接進(jìn)匹配，即對應(yīng)于K個(gè)具有最高M(jìn)值的圖像進(jìn)行恢復(fù)。然后將這些圖像顯示在顯示單元4上(步驟110)?？刂茊卧?的裝置確定有多少最接近的匹配被顯示在該顯示單元上。用戶可以改變該數(shù)目。
從上文的描述中將會(huì)理解到，基于單一顏色的檢索對來自數(shù)據(jù)庫8的圖像進(jìn)行恢復(fù)，這些圖像具有一個(gè)包含一種主導(dǎo)顏色的塊，該主導(dǎo)顏色與用戶開始選擇的顏色相同或者接近。
參照圖3將要對基于區(qū)的檢索進(jìn)行描述。
在基于區(qū)的檢索中，控制單元2在顯示單元4上顯示一組預(yù)設(shè)的來自圖像數(shù)據(jù)庫的檢索圖像(步驟202)。該檢索圖像可以完全由控制單元的裝置確定，或者依賴于用戶輸入的要求。例如，在較大的支持基于鍵盤檢索的系統(tǒng)中，用戶可能會(huì)輸入字“l(fā)eaves(葉)”這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一組預(yù)設(shè)的描述葉的圖像作為基于顏色檢索的圖像。
該檢索圖像中的每一個(gè)圖像通過利用網(wǎng)格將圖像劃分成塊的形式顯示出來，這些塊對應(yīng)于導(dǎo)出描述符的塊。然后，用戶利用指示裝置6在所顯示感興趣的顏色分布的圖像上選擇一個(gè)塊(步驟204)。
然后控制單元2對針對從描述符數(shù)據(jù)庫10中選出的圖像的描述符進(jìn)行恢復(fù)并且將其用作查詢描述符(步驟206)。因?yàn)閺膱D像數(shù)據(jù)庫8中采用了檢索圖像，所以該描述符已經(jīng)可以被獲得。然后該檢索引擎利用匹配函數(shù)將查詢描述符與存儲(chǔ)在描述符數(shù)據(jù)庫中的其它描述符比較來進(jìn)行檢索(步驟208)。
對于具有針對該主導(dǎo)顏色中的一種的平均值ma和協(xié)方矩陣Ca的查詢描述符以及具有針對該主導(dǎo)顏色中的一種的平均值mb和協(xié)方矩陣Cb的其它描述符，匹配函數(shù)被定義為ms(a,b)=∫exp[-12(q-ma)TCa-1(q-ma)]exp[-12(q-ma)TCb-1(q-mb)]dq]]>其中q是一個(gè)類似于顏色矢量的三維矢量以及其中的積分是在從(0，0，0)到(255，255，255)的范圍內(nèi)進(jìn)行的其中的255是一個(gè)顏色分量的最大值。在其它的實(shí)施方案中該積分范圍將依賴于顏色坐標(biāo)系和所使用的表示。
這等效于對針對該圖像塊的相應(yīng)的顏色子分布以高斯函數(shù)的形式模型化作為幾率質(zhì)量函數(shù)，并且確定它們的重疊程度，或者換言之確定它們之間的相似性。上述的計(jì)算結(jié)果越大，則這些相應(yīng)的顏色分布就越接近。在這種情況下，該函數(shù)確定在查詢圖像塊中的顏色子分布與所存儲(chǔ)的圖像中的顏色子分布的重疊程度。
用于將一個(gè)描述符與其它進(jìn)行匹配的全匹配描述符被定義為mf=Σi.jviwjms(i,j)]]>其中v和w是子分布的加權(quán)，以及該求和是在二個(gè)區(qū)的所有子分布范圍進(jìn)行的。
所以，對于在查詢圖像塊的描述符中被描述的每一種主導(dǎo)顏色，計(jì)算一個(gè)關(guān)于來自描述符數(shù)據(jù)庫10的描述符中的每一種主導(dǎo)顏色的匹配值。對得到的匹配值進(jìn)行加權(quán)并且然后求和給出一個(gè)對應(yīng)于mf的最終匹配值。
如上所述，對關(guān)于查詢描述符的數(shù)據(jù)庫中的所有的描述符計(jì)算全匹配值。作為在基于單一顏色的檢索中，對該結(jié)果進(jìn)行排序(步驟210)，并且為用戶將具有最高匹配值即表明最接近匹配的K個(gè)圖像，顯示在顯示單元上(步驟212)。
通過在先前的檢索中發(fā)現(xiàn)的圖像中選擇一個(gè)圖像區(qū)來進(jìn)行另一次檢索迭代。
可以利用不同于如上所述的其它的相似測度進(jìn)行匹配。下面給出了另外一個(gè)實(shí)例。
對于針對二個(gè)區(qū)的一對描述符F1和F2，相似測度D被定義如下D(F1,F2)=Σj=1N1Σi=1N1p1ip1jf1i1j+Σi=1N2Σj=1N2p2ip2jf2i2j-Σi=1N1Σj=1N22p1ip2jf1i2j,]]>其中fxiyj=12πvxiyjlvxiyjuvxiyjvexp[-(cxiyjlvxiyjl+cxiyjuvxiyju+cxiyjvvxiyjv)/2]]]>和cxiyjl＝(cxil-cyjl)2，vxiyjl＝(vxil+vyjl)，cxiyju＝(cxiu-cyju)2，vxiyju＝(vxiu+vyju)，cxiyjv＝(cxiv-cyjv)2，vxiyjv＝(vxiv+vyjv).
這里，i和j指示各自顏色；x和y指示描述符；N1是第一描述符中代表顏色的數(shù)目；N2是第二描述符中代表顏色的數(shù)目；P1i是第一描述符中的第i個(gè)加權(quán)；P2j是第二描述符中的第j個(gè)加權(quán)；l、u和v表示顏色分量，例如在本具體實(shí)例中為紅、綠和藍(lán)顏色分量；以及c和v分別是主導(dǎo)顏色值(平均值)和顏色變量，所以cxij是第x描述符的第i種代表顏色值的第1個(gè)分量，以及vxij是第x描述符的第i種代表顏色的該變量的第1個(gè)分量等等。
與先前描述的匹配函數(shù)相反，對描述符F1和F2，D值越小，則對應(yīng)于描述符F1和F2的區(qū)之間的匹配就越接近。相應(yīng)地，按照從最小D值開始的遞增順序?qū)τ扇缟纤龅臋z索過程產(chǎn)生的D值進(jìn)行排序。不然的化，考慮不同的相似測度，通過對如上所述的過程進(jìn)行適當(dāng)修改來進(jìn)行基本相同地檢索和匹配過程。應(yīng)當(dāng)注意到該相似測度采用了該變量而不需要該協(xié)方矩陣。所以針對一個(gè)區(qū)的描述符包括該變量但不需要該協(xié)方矩陣。相應(yīng)地，與先前所述的描述符相比降低了存儲(chǔ)要求。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以被提供給，例如圖像庫。另一種情況，該數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)控制單元的距離可以很遠(yuǎn)，該數(shù)據(jù)庫通過臨時(shí)連接如電話線或者一個(gè)網(wǎng)絡(luò)諸如互聯(lián)網(wǎng)與控制單元相連接?？梢栽谟谰么鎯?chǔ)或者便攜式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)諸如，CD-ROM或者DVD中提供圖像和描述符數(shù)據(jù)庫。
在上面的描述中，按照紅、綠和藍(lán)顏色分量對顏色表示進(jìn)行了描述。當(dāng)然，可以采用其它表示諸如采用色調(diào)、飽和度和強(qiáng)度，或者YUV坐標(biāo)系，或者在其它顏色空間的顏色分量的子集，例如在HIS中僅用色調(diào)和飽和度。
如上所述的本發(fā)明的實(shí)施方案采用了對圖像的矩形塊導(dǎo)出的描述符。其它圖像的子區(qū)被用作描述符的基。例如，可以采用不同形狀和尺寸的區(qū)。另一種情況，可以為對應(yīng)于目標(biāo)的圖像的區(qū)導(dǎo)出描述符，例如，汽車、房屋或者人。在其中任何一種情況下，可以為所有圖像或者部分圖像導(dǎo)出描述符。
在該檢索過程中，用戶例如可使用指示裝置不是用來輸入一個(gè)簡單的顏色查詢或者選擇一個(gè)圖像塊，通過繞其旋轉(zhuǎn)來描述圖像的一個(gè)區(qū)，由此該控制單元為該區(qū)導(dǎo)出一個(gè)描述符并且利用它通過上述的類似方式進(jìn)行檢索。并且不是利用已經(jīng)存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)庫中的圖像來引發(fā)檢索，而是采用例如圖像掃描儀或者數(shù)碼像機(jī)來將圖像輸入到系統(tǒng)中。為了在這樣的情形下進(jìn)行檢索，該系統(tǒng)又會(huì)首先自動(dòng)地或者由用戶來確定為該圖像或者圖像區(qū)導(dǎo)出描述符。
可以采用硬件或者軟件來實(shí)施本發(fā)明的適當(dāng)方面。
在上文的實(shí)施方案中，采用高斯函數(shù)對針對每一種代表顏色的分量子分布進(jìn)行近似，并且這些函數(shù)的平均值和協(xié)方差被用作描述符值。但是，可以采用其它函數(shù)或者參數(shù)對分量分布進(jìn)行近似，例如，采用諸如正弦和余弦函數(shù)作為基函數(shù)，描述符基于這些函數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種表示彩色圖像的方法，包括選擇兩個(gè)或多個(gè)彩色作為對于圖像或所述圖像的區(qū)域的代表性彩色；對于每個(gè)代表性彩色計(jì)算與關(guān)于具有兩個(gè)或多個(gè)代表性彩色的所述圖像或圖像區(qū)域的各個(gè)代表性彩色的彩色方差有關(guān)的參數(shù)；以及對于每個(gè)代表性彩色，根據(jù)相應(yīng)于在圖像或圖像區(qū)域中的代表性彩色的像素的數(shù)目，計(jì)算代表在圖像或圖像區(qū)域中的代表性彩色的相對重要性的加權(quán)參數(shù)；以及使用所述參數(shù)得出用于所述圖像或圖像區(qū)域的描述符，所述描述符包括與相應(yīng)的彩色變量有關(guān)的參數(shù)和加權(quán)參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1中要求的方法，其中選擇代表性彩色的步驟包括得出對于圖像或圖像區(qū)域的彩色直方圖。
3.如權(quán)利要求1中要求的方法，其中選擇代表性彩色的步驟包括識(shí)別在彩色直方圖中的局部峰值和選擇相應(yīng)的彩色作為代表性彩色。
4.如權(quán)利要求3中要求的方法，其中局部峰值作為平均值對待，并相對于所述平均值計(jì)算方差。
5.如權(quán)利要求1到4的任一項(xiàng)中要求的方法，其中圖像或圖像區(qū)域相應(yīng)于目標(biāo)。
6.任一前述的權(quán)利要求的方法，還包括選擇圖像或圖像區(qū)域。
7.任何前述的權(quán)利要求的方法，其中加權(quán)參數(shù)是基于相應(yīng)于代表性彩色的像素?cái)?shù)目與圖像或圖像區(qū)域中的像素?cái)?shù)目的比值。
8.權(quán)利要求7的方法，其中每個(gè)加權(quán)參數(shù)規(guī)定在圖像或圖像區(qū)域中具有相關(guān)的代表性彩色值的像素的百分?jǐn)?shù)。
9.一種用于搜索在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的彩色圖像的方法，包括輸入與圖像的彩色有關(guān)的詢問，比較所述詢問與通過使用匹配函數(shù)按照如權(quán)利要求1中要求的方法得出的、對于存儲(chǔ)的圖像的描述符，以及選擇和顯示對于其匹配函數(shù)表示在詢問與圖像的至少一部分之間的緊密的匹配的至少一個(gè)圖像。
10.如權(quán)利要求9中要求的方法，其中輸入詢問包括選擇詢問圖像或所述圖像的區(qū)域和獲取為所述圖像或圖像區(qū)域所得到的描述符，以及其中匹配函數(shù)使用用于詢問和用于所存儲(chǔ)的圖像的描述符。
11.如權(quán)利要求9或權(quán)利要求10中要求的方法，其中匹配函數(shù)是基于M＝exp[(-)(q-m)TC-1(q-m)]，其中q是相應(yīng)于詢問的彩色向量，以及m和C是代表對于代表性彩色的彩色分布的第一和第二中心矩的描述符數(shù)值。
12.如權(quán)利要求9到12的任一項(xiàng)中要求的方法，其中匹配函數(shù)是基于mf＝∑i，jviwjms(i，j)，其中ms(a，b)＝∫exp[(-)(q-ms)(TCa-1(a-ma)]exp[(-)(q-mb)(TCb-1(q-mb)]dq以及其中m和C是代表對于代表性彩色的彩色分布的第一和第二中心矩的描述符數(shù)值。
13.如權(quán)利要求9到12的任一項(xiàng)中要求的方法，其中輸入詢問包括選擇單個(gè)彩色數(shù)值。
14.一種用于實(shí)施按照任一前述權(quán)利要求的方法的設(shè)備。
15.一種被編程來執(zhí)行如權(quán)利要求1到13的任一項(xiàng)中要求的方法的控制設(shè)備。
16.一種包括如權(quán)利要求15中要求的控制設(shè)備的設(shè)備。
17.一種用于傳播信號(hào)的方法，包括生成包括多個(gè)圖像的信號(hào)，通過使用描述語言把所述圖像編碼到所述信號(hào)上，以便規(guī)定通過使用預(yù)定的算法生成的至少一個(gè)彩色描述符，包括用于至少一個(gè)所選擇的圖像的多個(gè)區(qū)，其中所述區(qū)包括代表對于所述圖像的彩色空間描述、主導(dǎo)彩色描述、彩色方差描述和主導(dǎo)彩色加權(quán)描述的區(qū)。
18.一種用于表示圖像的系統(tǒng)，包括檢測器，用于確定對于圖像或所述圖像的區(qū)域的至少兩個(gè)主導(dǎo)彩色；控制器，用于對于每個(gè)主導(dǎo)彩色，根據(jù)相應(yīng)于主導(dǎo)彩色的像素的數(shù)目與在圖像或圖像區(qū)域中的像素的數(shù)目的比值，確定彩色方差和代表主導(dǎo)彩色相對于圖像或圖像區(qū)域內(nèi)其它彩色的重要性的加權(quán)參數(shù)，以便根據(jù)在所述圖像或圖像區(qū)域內(nèi)的像素生成彩色描述符；以及存儲(chǔ)器，用于把所述彩色描述符作為對于所述圖像或圖像區(qū)域的描述存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
19.一種用于搜索圖像的系統(tǒng)，包括輸入裝置，用于輸入至少一個(gè)圖像；檢測器，用于確定對于所述輸入圖像或所述輸入圖像的區(qū)域的至少兩個(gè)主導(dǎo)彩色；控制器，用于根據(jù)相應(yīng)于主導(dǎo)彩色的像素的數(shù)目與在圖像或圖像區(qū)域中的像素的數(shù)目的比值，確定對于每個(gè)主導(dǎo)彩色的彩色方差和代表每個(gè)主導(dǎo)彩色相對于圖像或圖像區(qū)域內(nèi)其它彩色的重要性的加權(quán)參數(shù)，以便根據(jù)在所述圖像或圖像區(qū)域內(nèi)的像素生成彩色描述符；比較器，用于比較對于所述輸入圖像的所述彩色描述符與被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖像的彩色描述符，以便找出至少一個(gè)基本上匹配的圖像；以及顯示器，用于顯示所述至少一個(gè)基本上匹配的圖像。
20.一種其上存儲(chǔ)多個(gè)可執(zhí)行的指令的機(jī)器可讀的媒體，該多個(gè)指令包括用來執(zhí)行以下步驟的指令確定對于圖像或所述圖像的區(qū)域的至少兩個(gè)主導(dǎo)彩色；根據(jù)相應(yīng)于主導(dǎo)彩色的像素的數(shù)目與在圖像或圖像區(qū)域中的像素的數(shù)目的比值，確定對于每個(gè)主導(dǎo)彩色的彩色方差和代表每個(gè)主導(dǎo)彩色相對于圖像或圖像區(qū)域內(nèi)其它彩色的重要性的加權(quán)參數(shù)，以便根據(jù)在所述圖像或圖像區(qū)域內(nèi)的像素生成彩色描述符；以及把所述彩色描述符作為對于所述圖像或圖像區(qū)域的描述存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
21.一種其上存儲(chǔ)多個(gè)可執(zhí)行的指令的機(jī)器可讀的媒體，該多個(gè)指令包括用來執(zhí)行以下步驟的指令接收包括至少一個(gè)圖像的輸入；確定對于所述輸入圖像或所述輸入圖像的區(qū)域的至少兩個(gè)主導(dǎo)彩色；根據(jù)相應(yīng)于主導(dǎo)彩色的像素的數(shù)目與在圖像或圖像區(qū)域中的像素的數(shù)目的比值，確定對于每個(gè)主導(dǎo)彩色的彩色方差和代表每個(gè)主導(dǎo)彩色相對于圖像或圖像區(qū)域內(nèi)其它彩色的重要性的加權(quán)參數(shù)，以便根據(jù)在所述圖像或圖像區(qū)域內(nèi)的像素生成彩色描述符；比較對于所述輸入圖像的所述彩色描述符與被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖像的彩色描述符，以便找出至少一個(gè)基本上匹配的圖像；以及顯示所述至少一個(gè)基本上匹配的圖像。
22.一種表示彩色圖像的方法，包括選擇圖像的區(qū)域，選擇一個(gè)或多個(gè)彩色作為對于該區(qū)域的代表性彩色，以及對于具有兩個(gè)或多個(gè)代表性彩色的區(qū)域，計(jì)算對于每個(gè)代表性彩色的與相對于各個(gè)代表性彩色的彩色分布有關(guān)的至少兩個(gè)參數(shù)，以及使用所述參數(shù)得出用于圖像區(qū)域的描述符。
23.一種用于搜索被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的彩色圖像的方法，包括輸入與圖像的彩色有關(guān)的詢問，通過使用匹配函數(shù)來比較所述詢問與按照如在權(quán)利要求22中要求的方法得出的存儲(chǔ)的圖像的描述符，以及選擇和顯示至少一個(gè)圖像，對于該至少一個(gè)圖像，匹配函數(shù)表示在該詢問與圖像的至少一部分之間的緊密的匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色圖像的表示方法，該方法包括選擇圖像區(qū)，選擇一種或者更多種顏色作為該區(qū)的代表色，以及，對于具有兩種或者更多代表色的區(qū)，為每一種代表色計(jì)算至少二個(gè)涉及與各自代表色相關(guān)的顏色分布的參數(shù)并且利用所述參數(shù)為該圖像區(qū)導(dǎo)出描述符。
文檔編號(hào)H04N9/64GK101038595SQ200710100889
公開日2007年9月19日 申請日期2000年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月29日
發(fā)明者L·茨普林斯基 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社