[發明專利]基于樹的圖像存儲系統

在審

• 申請號: 201580075832.2
• 申請日: 2015-08-07
• 公開（公告）號: CN107223259A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: J·恩斯特龍
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06F17/30;H04N19/48;H04N19/507
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,楊薇

技術領域

本公開總體涉及用于將圖像存儲在計算機存儲器中的方法和計算機程序產品，具體涉及用于以樹形數據結構存儲多個JPEG編碼圖像的方法和計算機程序產品，其中，使用上部樹節點中的圖像的共同部分壓縮樹的下部中的圖像。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年2月9日提交的美國第14/617325號專利申請的優先權，在此以引證的方式將該申請的整個公開并入。

背景技術

大型社交網絡公司例如Facebook每月取得提交的非常大量的圖像。在2013年，Facebook每天從用戶接收到3億5千萬張相片，總計達到2500億張相片或300拍字節(petabyte)。

而且，可穿戴照相機(也被稱為生活記錄照相機)在增加，并且因為這些裝置總是在工作中，所以它們在普通的一天期間生成大量圖像。

這意味著用戶越來越可能用相似的內容收集相片。低存儲成本和普遍存在的移動電話照相機意味著許多用戶存儲有大量圖像但很少檢索它們。即使存儲成本多年以來已經降低，但相片的尺寸(分辨率)和數量以相同速率增加，這仍然限制用戶?？紤]用戶每天可能存儲多于1000張圖像的生活記錄場景，優化存儲是有必要的。

發明內容

本發明總體致力于消除或至少減少上面討論的問題以及其他問題。這用根據所附獨立權利要求的方法和軟件來完成。

根據第一方面，本發明由一種用于以樹形數據結構存儲多個JPEG編碼圖像的方法來實現，該方法包括以下步驟：針對每個JPEG編碼圖像，計算僅一個特征向量，每個特征向量表示JPEG編碼圖像的內容；使用針對每個JPEG編碼圖像的所計算的一個或更多個特征向量，計算多個JPEG編碼圖像中的每個JPEG編碼圖像之間的距離量度；基于所計算的距離量度以樹形數據結構對所述多個JPEG編碼圖像排序，其中，所述多個JPEG編碼圖像中的每個JPEG編碼圖像對應于所述樹形數據結構中的節點，并且其中，所述多個JPEG編碼圖像中的一個JPEG編碼圖像對應于所述樹形數據結構中的根節點。

方法還包括以下步驟：對于樹形數據結構中不是根節點的每個節點，通過以下對對應的JPEG編碼圖像進行編碼：對于JPEG編碼圖像中的DCT塊中的至少一些DCT塊，計算到與節點的父節點對應的JPEG編碼圖像中的至少一個圖像塊的經DCT編碼的差異，并且如果至少一個經DCT編碼的差異小于閾值差異，則用與經DCT編碼的差異中的最小的經DCT編碼的差異有關的數據代替DCT塊。

可以提取圖像中的關注點，以提供特征描述符，例如，圖像中的點、邊緣或物體。

術語“特征向量”在本說明書的語境中應被理解為定義圖像的特征描述符的一個描述符或組合。特征向量可以具有任意維數。描述符的示例可以為圖像中顏色的直方圖或SIFT/SURF向量的集合。

術語“距離量度”在本說明書的語境中應被理解為定義在考慮圖像的內容時兩個圖像多么相似。通過使用特征向量來計算這種距離量度，在計算距離量度時不考慮無關的事情，如圖像中的噪聲或圖像之間葉子位置的小差異等。

術語“圖像塊”在本說明書的語境中應被理解為具有當前被看的(例如，到圖像的差異對應于節點的父節點的)DCT塊對應的尺寸的塊。圖像塊可以在像素域中或在DCT域中。

通過建造基于圖像之間的距離(或差異)對圖像排序的這種樹形數據結構，樹結構的根節點將為最一般的圖像，然后可以基于該根節點圖像有利地壓縮剩余圖像。

因為樹形數據結構如上的來排序，所以可能JPEG編碼圖像中的圖像區塊(patch)(即，DCT塊)相似于樹結構中的父節點的JPEG編碼圖像中的圖像區塊。因此，有可能的是，對于JPEG編碼圖像中過的至少一些塊，存儲DCT塊之間的差異比存儲DCT塊的實際內容需要的存儲量少。

因此，通過使用用于表示圖像內容的經DCT編碼的差異而不是表示初始編碼DCT塊來執行的壓縮是基于相似性的，面不是基于時間的(如視頻編碼算法)。這使得可以壓縮相似(諸如坐在計算機前面)但在完全不同的場合下拍攝的圖像。