[發(fā)明專利]表示出現(xiàn)在圖像中的目標(biāo)的方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910132822.4
• 申請(qǐng)日: 2001-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101539997A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·波貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46;G06K9/48;G06T9/20;G06F17/30
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 蔣 駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如出現(xiàn)在諸如在多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)的圖像之 類的靜止或視頻圖像中的目標(biāo)的表示，并且特別地涉及這樣一種表示 的編碼。

背景技術(shù)

在諸如圖像或視頻文庫(kù)之類的應(yīng)用中，希望的是：對(duì)于出現(xiàn)在靜 止或視頻圖像中的目標(biāo)或目標(biāo)各個(gè)部分的輪廓或形狀具有一種有效 表示和存儲(chǔ)?；谛螤畹乃饕椭噩F(xiàn)(retricval)的一種已知技術(shù) 使用曲率縮放空間(CSS)(Curvature?Scale?Space)表示。CSS表示的 細(xì)節(jié)可以在文件“Robust?and?Efficient?Shape?Indexing?through Curvature?Scale?Space”(通過(guò)曲率縮放空間的強(qiáng)大并有效的形狀索 引)Proc.British?Machine?Vision?conference，第53-62頁(yè)， Edinburgh，UK，1996和“Indexing?an?Image?Database?by?Shape Content?using?Curvature?Scale?Space”(通過(guò)形狀內(nèi)容使用曲率 縮放空間來(lái)索引一個(gè)圖像數(shù)據(jù)庫(kù))Proc.IHE?Colloquium?on Intelligent?Databases，London?1996，中找到。兩篇文章都是F. Mokhtarian、S.Abbasi和J.Kittler的，將其內(nèi)容引用在此供參 考。

發(fā)明內(nèi)容

CSS表示使用目標(biāo)輪廓的一個(gè)曲率函數(shù)，從該輪廓上的一個(gè)任意 點(diǎn)開(kāi)始。因?yàn)檩喞螤畋皇剐螤钇交囊幌盗惺д嫠葑児恃芯壳? 函數(shù)。更明確地，計(jì)算以高斯濾波器系列旋轉(zhuǎn)的曲率函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的零 交叉。將該零交叉被繪制在一個(gè)曲線圖上，通稱為曲率縮放空間，在 此X軸是該曲線的標(biāo)準(zhǔn)化弧長(zhǎng)而Y軸是演變參數(shù)，更明確地，是所應(yīng) 用的濾波器的參數(shù)。曲線圖上的曲線環(huán)繞成輪廓特性。目標(biāo)輪廓的每 一凸形或凹形部分對(duì)應(yīng)于該CSS圖像中的一個(gè)環(huán)路。CSS圖像中的最凸 出的環(huán)路的峰值坐標(biāo)被使用作為該輪廓的一個(gè)表示。

為了搜索與輸入目標(biāo)形狀匹配的儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像中的目 標(biāo)，計(jì)算出一個(gè)輸入形狀的CSS表示。通過(guò)使用匹配算法來(lái)比較在各 個(gè)CSS圖像中的峰值的位置和高度，從而確定輸入形狀和儲(chǔ)存形狀之 間的相似性。

表示一個(gè)描述符中的輪廓形狀性質(zhì)所需要的比特?cái)?shù)目應(yīng)該盡可 能小以便進(jìn)行有效儲(chǔ)存和傳輸。

按照本發(fā)明，提供了一種通過(guò)處理與圖像對(duì)應(yīng)的信號(hào)來(lái)表示出現(xiàn) 在靜止或視頻圖像中的目標(biāo)的方法，所述方法包括：導(dǎo)出表示所述目 標(biāo)的形狀的多組坐標(biāo)值并且量化所述坐標(biāo)值來(lái)導(dǎo)出該形狀的編碼表 示，其中，對(duì)于第一組坐標(biāo)值的給定坐標(biāo)值小于第二組坐標(biāo)值中的對(duì) 應(yīng)坐標(biāo)值，向所述第一組值的給定坐標(biāo)值的量化表示分配的比特?cái)?shù)目 少于向所述第二組值的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)值的量化表示分配的比特?cái)?shù)目。

本發(fā)明能夠提供一個(gè)非常簡(jiǎn)潔的表示(根據(jù)用于存儲(chǔ)的比特?cái)?shù)目) 而在重現(xiàn)性能中沒(méi)有任何顯著的惡化。

附圖說(shuō)明

下面將參考附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中：

圖1是一個(gè)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的框圖；

圖2是一個(gè)輪廓的CSS表示；

圖3是說(shuō)明CSS表示的坐標(biāo)值編碼的圖表。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)計(jì)算機(jī)化的視頻數(shù)據(jù)庫(kù)系 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)形式的一個(gè)控制單元2，監(jiān)視器形式的一個(gè)顯 示單元4，鼠標(biāo)形式的一個(gè)定點(diǎn)設(shè)備6，包括儲(chǔ)存的靜止和視頻圖像 的一個(gè)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)8以及一個(gè)描述符數(shù)據(jù)庫(kù)10，該描述符數(shù)據(jù)庫(kù)10 存儲(chǔ)出現(xiàn)在儲(chǔ)存在圖像數(shù)據(jù)庫(kù)8中的圖像中的目標(biāo)或目標(biāo)各個(gè)部分 的描述符。

出現(xiàn)在圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像中每一感興趣目標(biāo)的形狀描述符被 控制單元2導(dǎo)出并且被儲(chǔ)存在描述符數(shù)據(jù)庫(kù)10中?？刂茊卧?導(dǎo)出 在執(zhí)行如下所述方法的一個(gè)適當(dāng)程序控制下操作的描述符。

首先，對(duì)于一個(gè)給定目標(biāo)輪廓，輪廓的一個(gè)CSS表示被導(dǎo)出。使 用在上面提及的文件之一中描述的已知方法來(lái)執(zhí)行之。

更明確地，該輪廓通過(guò)一個(gè)表示Ψ＝{(x(u)，y(u)，u∈[0， 1]}來(lái)表示，在此，u是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化弧長(zhǎng)參數(shù)而(x，y)是目標(biāo)輪廓上 的點(diǎn)的坐標(biāo)。

該輪廓通過(guò)用Gaussan核心g(u，σ)或類似的核心旋轉(zhuǎn)Ψ而被 平滑，并且演變的曲線的曲率零交叉被檢查作為σ變量。使用曲率的 下列表達(dá)式來(lái)識(shí)別零交叉。