用形状描述符匹配图像的制作方法

专利名称：用形状描述符匹配图像的制作方法
技术领域：
4^>开一般地涉及图#^述符。
背景技术：
由于数码相机、图像编辑软件以及其他相关技术、装置或两者的广泛 使用，使用者不得不管理和操作数字图像。数字图像装置、应用软件或二 者的一个重要方面是为使用者提供有效且高效地管理、检索、操作和使用 图像的能力。因此，努力开发用于从存储装置检索图像的高效且简单的方
法。例如，在图像处理领域中，运动图像专家组(MPEG)已经开发了几 种类型的图傳检索应用软件。
典型的图H^r索应用软件可以产生图像的描述符以索引和检索图像。 图像的形状在描述图像的使用中是有用的特征。形状可以仅以地理形式 (geographical form)描述图像而不需要包括例如颜色、紋理等图像的其 他特征。例如，MPEG釆用包括那些公知的如曲率尺度空间(CSS)描述 符和角径向变换(art)描述符的一些描述符。
CSS描述符基于关于图像的一条或多条轮廓线的信息而提取图像的 特征。另一方面，art描述符不直接使用关于一条或多条轮廓线的信息 而是利用关于图像的区域特定信息，例如随着图像中像素的位置的变化而 变化的像素值的角分量和径向分量。art因此可以更一般地应用到各种 图像而不论该图像中轮廓线的数量如何。
然而，传统的art描述符具有局限性。例如，对于具有相对筒单的 特征的图像，例如具有一条轮廓线的图像，art描述符可能无法获得描 述图像形状所期望的精确度等级。这是因为，为了获得精确的art描述 符，需要提取关于图像的多个方面的信息。此外，art描述符依赖于相 对复杂的数值算法，该数值算法需要大量的计算资源。因此，需要增强 art描述符的精确度从而使图像可以更有效和高效的方式被描述、索引 和检索，同时还降低描述符相关的算法的复杂度。


图l示出了才艮据一个实施例的图傳验索系统的示意性框图2是根据一个实施例的图^^r索系统的图像匹配装置的示意性框
图3是示出了根据一个实施例的距离变换(DT)的应用的示意图4是示出了根据一个实施例用以将二进制图像转换为中间图像的 距离变换的应用的示意图5示出了说明根据一个实施例的DT的结果的示例性图4象；
图6示出了用在一个实施例中的ART的基本功能的示例；
图7是说明了根据一个实施例用以产生描述符的方法的流程图8是说明了根据一个实施例用以使用描述符检索图像的方法的流 程图9是比较地说明了由牛眼性能(Bull's Eye Performance, BEP)测 量的、在根据依据4^>开的设备和方法的一个实施例的GART(支变角径 向变换)描述符和传统的ART描述符之间的数据库搜索性能的图表。

发明内容
在一个实施例中，使用距离变换(DT)单元以生成中间图像，该中 间图像提供针对输入的查询图像的附加特征(例如，描述符参数)的。 DT单元可以将输入的查询图像变换为具有多种基于图像中的像素的位置 的像素值的中间图像。在中间图像中生成的多种像素值被用作附加的图像 属性或描述符参数，该附加的图像属性或描述符M可以用于更有效和高 效地生成用于查询图像的图傳^述符。图傳濕述符生成设备可以在中间图 像上应用ART描述符生成算法，由此生成输入的查询图像的描述符。
在另一个实施例中，图像检索系统包括图像录入单元、描述符确定单 元、图像比较单元和检索单元。该图像录入单元被配置为接收作为输入的 图像。该描述符确定单元用于接收图像并使用DT单元将图像变换为中间 图像以生成图像的描述符。图像比较单元被配置为将图像与存储在数据库 中的一个或多个图像进行比较，例如，通过比较查询图像的描述符与存储 在数据库中的图像的描述符。最后，检索单元被配置为检索一个或多个候选图像，该候选图像基于描述符的比较而与输入的图像紧密匹配或相类 似。
本发明内^^皮提供为以筒化的形式引入一系列概念，这些概念将在以 下详细的说明书中进一步说明。本发明内容不旨在确定要求保护的主题的 关键特征或本质特征，也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。
具体实施例方式
容易理解的是，如此处在附图中一般性描述和说明的，；^/>开的组件 可以以多种不同的配置进行布置和设计。因此，以下对如附图中所示的根 据4^〉开的设备和方法的实施例的更详细的说明，如所声明的，其目的不 在于限制本公开要求保护的范围，而仅是代表根据本公开当前设想的实施
例的特定示例。当前所述的实施例可以通过参考附图加以理解，其中相似 的部件通篇由相似的标记来表示。
参考图1，示出了图^^r索系统100的一个实施例。图^Wr索系统100 可以包括控制器110、图像录入单元120、图像匹配单元140、作为存储 装置的数据库(DB; 160)以及显示器180。每个组件110、 120、 140、 160和180可以基于期望的实现而被提供为单个单元或装置，或被提供为 一个或多个单元或装置。例如，图像匹配单元140和DB160可以与图像 录入单元120实现为单个集成设备。可替换地，图像匹配单元140和DB 160可以相对于图像录入单元120独立地并且远程地实现。
实践中，用户可以选择图像以使用图像录入单元120输入到图#^索 系统IOO。图像录入单元120可以包括多种类型的输入装置，所述输入装 置包括但不限于小键盘、键盘、鼠标、触摸板、触摸屏、定点设备、轨迹 球、光笔、操纵杆、语音识别装置、触针装置、眼睛和头部移动跟踪器、 数字化写字板、条形码阅读器等，各个装置均可以向用户提供接口以录入 期望的查询图像。然后，图像录入单元120可以将录入的图像传送到由控 制器110配置或编程的图像匹配单元140。
在所选择的、图像匹配单元140安装在与图像录入单元120分离的远 程装置或服务器上的实施例中，输入的图像可以从图像录入单元120经由 有线或无线通信协议而发送到图像匹配单元140。例如，通信协议(有线 或无线)可以通过釆用例如串行端口、并行端口、 PS/2端口、通用串行 总线(USB)链路、火线(firewire)或IEEE 1394链路的数字接口协议实现，或通过使用例如红外接口、蓝牙、紫蜂(ZigBee)、高清晰度多媒 体接口 (HDMI)、高带宽数字内容发射(HDCP)、无线保真(Wi-Fi) 等无线接口连接实现。可替换地，图像可以通过移动通信系统M送到图 像匹配单元140,所述移动通信系统例如为全球移动通信系统(GSM)、 全球定位系统(GPS)、数字移动多媒体(DMB)、码分多址(CDMA)、 高速下行链#入(HSDPA )、 Wi-Bro无线宽带等。
图像匹配单元140可以接收图像(例如查询图像)并确定所接收的图 像是否包括用于识别或匹配图像的描述符。如果图像匹配单元140未能检 测到描述符，则图像匹配单元140可以通过将描述符生成算法应用到查询 图像来开始获取用于查询图像的描述符的处理。图像匹配单元140将查询 图泉的描述符与存储在DB 160中的候选图像的描述符进行比较以选择至 少一个匹配的图像。所匹配的图傳被传送到显示器180，以例如用于用户 的参考。
图2示出图像匹配单元140的一个实施例。在一些实施例中，图像匹 配单元140可以包括描述符生成单元280和相似性比较单元260。如图2 所示，描述符生成单元280可以包括距离变换单元(DT单元)220和角 径向变换单元(ART单元)240。图像匹配单元140从图像录入单元120 接收查询图像210并且执行处理以使查询图像210与存储在DB 160中的 候选图4I^目匹配。例如，图像匹配单元140可以通过将查询图像210的描 述符与候选图像的描述符进行比较而使查询图像210与候选图^^目匹配。 图像匹配单元140将匹配的图像270传送到显示器180。
在所选择的实施例中，当描述符生成单元280接收到查询图像210 时，描述符生成单元280中的DT单元220将查询图像210变换为中间图 像并且将该中间图像传送到ART单元240。例如，DT单元220可以将输 入的查询图像修改为形状对应于该输入图像的形状的二进制图像并且将 该二进制图像变换为中间图像，该中间图像具有取决于相对二进制图像的 边界的像素位置的各种像素值。ART单元240可以对中间图像执行ART 描述符生成算法，由此生成输入的查询图像210的描述符以最终与存储在 数据库中的图傳湘比较和匹配。ART单元240可以使用中间图像的宽范 围的像素值作为附加特征或参数以生成用于原始输入图像(即查询图像 210)的描述符。ART单元240将描述符和查询图像210传送到相似性比 较单元260。相似性比较单元260于是可以通过将查询图像210的描述符 与存储在DB 160中的图像的描述符进行比较而从DB 160搜索和检索最类似于查询图像210的候选图像。候选图像的描述符可以与候选图像一起 事先存储在DB 160中。可替换地，图像匹配单元140可以随M选择候 选图像中的一个或使用附着到存储在DB 160中的候选图像的序列号选择 候选图像中的一个。图像匹配单元140应用与用于生成查询图像210的描 述符相同的处理来生成候选图像的描述符。这样，图像匹配单元140可以 在查询图像与候选图像进行比较时(或大约此时)获得候选图像的描述符。 在任一种情况下，相似性比较单元260均可以在对查询图像210的描述符 与候选图像的描述符比较之后检索最紧密匹配或类似于查询图像210的 候选图像。
在相似性比较单元260比较了查询图像210的图像描述符和存储在 DB 160中的图像描述符的全部或一些后，相似性比较单元260从DB 160 检索与查询图像210最类似的至少一个图像(即匹配的图像270)并且将 检索到的一个或多个图像输出到显示器180。作为示例，相似性比较单元 260可以确定输入的查询图像210的描述符和候选图像的描述符之间的距 离以确定具有最短距离的匹配的图像270。相似性比较单元260可以将输 入的查询图像210与用于描述该输入图像210的描述符一起存储在DB 160中。相似性比较单元260将所匹配的图4象传送到显示器180。
在一些实施例中，描述符生成单元280可以最初从图像录入单元120 通过包括直接连接或通信协议等多种方法来接收查询图像210。然后描述 符生成单元280中的DT单元220可以将查询图像210变换为中间图像以 向原始查询图像210提供除从原始查询图 <象210的 一个或多个边界或轮廓 线中直接提取的参数或特征以外的更多的参数或特征。例如，描述符生成 单元280将查询图像210变换为二进制图像。DT单元210可以将二进制 图像变换为具有灰阶的中间图像。换句话说，DT单元210将原始查询图 像210变换为具有取决于距二进制图像的轮廓线的距离而渐变的边界。 DT单元220可以将输入的查询图像210变换为中间图像，该中间图像具 有取决于像素位置(或基于像素距外边界或轮廓线的距离)的^JL像素值 (从纯白到纯黑)。这样，DT单元220可以对查询图像210的^lt或特 征提供附加W:或特征以生成中间图像，例如灰阶图像。虽然为便于说明 将中间图像描述为灰阶图像，但中间图像可以包括具有对查询图像210 的附加特征的任意变换后的图像，例如具有渐变边界的图像、增加颜色的 图像和增加亮度的图像，只要这些特征(例如灰阶、颜色、亮度等)随图 像中的像素的位置而变化。例如，不同的深浅、亮度或颜色强度可以取决 于距图像边界的距离而被分配^r个像素值。一旦如上所述产生中间图像，则该中间图傳Jl传送到ART单元240， 该ART单元240在中间图像上执行算法，由此生成用于中间图像的ART 描述符。这种ART描述符可以被称作用于描述查询图像210的GART(灰 度角径向变换)描述符。GART描述符和原始查询图像210被转发到相似 性比较单元260。相似性比较单元260将查询图〗象210的GART描述符与 存储在DB160中的一个或多个候选图像的一个或多个描述符相比较。相 似性比较单元260由此可以确定存储在DB 160中的可能最佳(或最紧密) 匹配查询图像210的一个或多个候选图4象。例如，相似性比较单元260 可以确定查询图像210的描述符和候选图像的描述符之间的距离以确定 具有它们之间的最短距离差的匹配的图像270。相似性比较单元260通过 各种方法将匹配的图1象270 (即被确定为最类似于或相对最接近于查询图 像210的一个或多个候选图像)传送到显示器180，所述多种方法包括直 接连接或由控制器110编程或配置的通信协议。
在所选择的实施例中，显示器180被安装在与图像匹配单元140分离 的远程装置上。所匹配的图像或几个最佳候选图像可以通过有线或无线通 信协议的方式被发送到显示器180。在可替换的实施例中，图像录入单元 120和显示器180可以在例如蜂窝电话、PDA、无线终端等具有通信能力 的单个装置中实现。
参照图3，说明了由DT单元220使用的距离变换(DT)的概念或应 用。图3示出了输入的查询图像210的二进制图像(在左侧)和执行DT 应用后的中间图像(在右侧)。如图3所示，查询图像210可以表示为二 进制形式，其中查询图像210中的形状的边界像素M示为"0"〗象素值 而其余像素M示为"1"像素值。在所选择的实施例中，DT单元220 可以以二进制查询图像210中的各个像素具有对应于二进制图像的边界 与该像素之间的距离的值的方式将二进制形式的查询图像210变换为灰 度图像(即中间图像)。DT单元220可以输出如图3中的右侧所示的灰 阶图像。灰阶图像的像素值对应于距图像中的形状边界的距离，从而^J 巨 形状中心最近的4象素具有最大的4象素值(在此示例中为"3")。这样，原 始的二进制查询图像可以被变换为具有取决于像素与边界的距离而修改 的像素值的灰阶图像。
图4示出了说明应用距离变换(DT)将二进制图像转换为中间图像 (例如灰阶图像)的另一个示例。左侧表示的二进制图像在沿图像的边界 的像素处具有第一像素值"A"并且在其余像素处具有第二像素值"B"。DT单元220可以基于边界和各个对应像素的位置之间的距离而变换各个 像素值，因此DT后的中间图像(在右侧)在直接邻近边界的像素处具有 第一像素值"A"而在不直接邻近边界的其余像素处具有多种其他像素值。 例如，二进制图像可以被变换为中间图像以具有随像素的位置而变化的像 素值，从而使应用DT后的图像中的像素在对角上邻近边界的像素(这些 像素仅其顶部(vertex)邻近边界)处具有第二值"B"，在位于直接邻近 具有值"A"的像素的像素处具有第三像素值"C",并且在位于直接邻近 具有值"C"的像素的像素处具有第四像素值"D"。这样，应用DT后的 图像(中间图像)可以具有从"A" - "D"范围内的附加像素值并且各 种像素值可以表示像素的位置，从而使图像的几何分量，例如像素的角和 径向分量，可以具有更高的分辨率以便由此更精确地描述图像。
参照图5，根据4^>开的一个实施例说明了应用DT后的结果。图5 示出了具有对二进制查询图像中的各个形状应用DT前(左)和应用DT 后(右)的形状的图像。如图5所示，应用DT后的图像(右侧所示的中 间图像)的图像中形状的边界具有平滑的渐变，这可以为查询图^4I:供附 加的几何分量。这样，中间图像可以具有比查询图像或多种类型的图像更 宽范围的像素值。这种宽范围的像素值可以提供附加参数或属性以便更精 确地描述查询图像。因此，应用DT后的图像可以在各个像素值处具有附 加级别的参数或属性，从而自应用DT后的图像获得的ART描述符可以 更精确地描述原始图像。在一些实施例中，左侧的图像的形状表示为黑色 和白色，并且能够从图像的像素所提取的信息可以基于黑和白之间的颜色 改变表示形状的边界存在的位置。从图5右侧的应用DT后的图像可见， 图像的边界被分级，由此提供了关于图像的附加信息，例如轮廓线、中轴 线、基干(skeleton)等。例如，由于当像素的位置距查询图像的边界更 远时，应用DT后的图像具有更大的像素值，因此具有最大值的像素可以 对应于图像的中轴线。这样，描述符生成单元280可以更准确地表征图像， 因此图傳验索系统100可以通过使用更精确的描述符来更精确地检索图 像。
在特定的实施例中，ART单元240执行算法以产生用于应用DT后 的图像的ART描述符，由此获得用于查询图像210的GART描述符。例 如，ART单元240可以通过使用极坐标()而将灰阶图像表示为 /(p，0)。通过使用ARTM函数F^(a60，灰阶图像的特征系数F皿可 以在极坐标系统中按如下所定义的来表示<formula>formula see original document page 13</formula>其中ART基础函数r,(yo,60可以如下计算
并且ART基础函数K, (p，。中的每个元素被计算或定义为
2冗 [2cos(那)
其中n表示一个角度级别，并且m表示一个半径级别。
例如，如图6所示，在11 = 0,1,2;并且m-O，l，...,ll的情况下，可以产生 总共36个基础函数。通过使用基础函数，在以上等式(l)中对于m和n (n = 0,1，2;并且m = O，l，...，ll)获得的特征系数的振幅ai被收集以形成如 下的第j个图像的GART描述符!■=1
相似性比较单元260可以选择与查询图像具有最小距离(例如，距离向量
的长度)的候选图像作为匹配的图像。可替换地，相似性比较单元260
可以选择具有小于阈值距离的距离的候选图像并且确定所选择的图像中
的全部或部分作为匹配的图像。相似性比较单元260可以将任何匹配的图
l象发送到显示器270以允许用户看到。
参照图7并同时参考图1,说明了根据4^>开的一个实施例的用于生 成图像的GART描述符的方法。在步驟710，用户可以通过使用图像录入 单元120初始输入图像到图像检索系统100。用户可以使用多种输入装置， 例如键区、键盘、鼠标等来将所期望的图像录入到图傳检索系统100中。 可选地，用户可以将所期望的图像发送到远程系统以检索存储在远程系统 的数据库中的一个或多个图像。在此情况下，所期望的图像可以被录入便 携装置中，例如蜂窝电话、PDA等，并且然后使用无线或有线通信协议 发送到图^^r索系统200。
图像录入单元120可以将查询图像210发送到图像匹配单元140。在 步骤720， DT单元220 (可以在图4象匹配单元140中实现)可以在查询 图像210上执行距离变换(DT)以产生中间图像。例如，当查询图像是 二进制图像时，DT单元210可以将该二进制图像变换为灰阶图像。DT 单元220可以通过使用硬件实现、软件实现或两者的组合而采用任意适合 的方法而来执行DT。在步骤730， ART单元240接收应用DT后的图像 并在应用DT后的图像(例如灰阶图像)上执行ART描述符生成算法。
在步骤740, ART单元240可以获得应用DT后的图像的ART描述 符，由此获得用于查询图像的GART描述符。在所选择的实施例中，ART 单元240可以通过使用极坐标系统来表示应用DT后的图像。ART单元 240可以在应用DT后的图像的极坐标表示上执行数值操作。例如，如以 上等式(1)所给出的，ART单元240可以将应用DT后的图像的极坐标 表示乘以基础函数中的一个以获得乘法函数并且然后对该乘法函数积分
以计算GART系数中的一个。对不同的^J函数中的每一个执行这种操 作以获得一个或多个GART系数。在操作750中，ART单元240基于所 述系数确定用于查询图像210的描述符。换句话说，ART单元240可以
14收集GART系数以形成由以上等式(2)所给出的用于查询图像210的向 量形式的GART描述符。
参照图8，说明了根据>$^>开的一个实施例的用于使用GART描述 符检索图像的方法。最初，在步骤810，用户可以录入查询图像210到图 像检索系统100的图像录入单元120。图像录入单元120通过包括例如直 接连接或通信协议的多种方式将查询图像发送到图像匹配单元140。在步 骤820,图像匹配单元140中的描述符生成单元280确定查询图像210的 描述符。DT单元220执行查询图像210的DT变换以生成中间图像。例 如，当查询图像是二进制图像时，DT单元210可以将该二进制图像变换 为灰阶图像(例如，图5所示)。ART单元240用灰阶图像执行ART描 述符生成算法以生成用于查询图像210的GART描述符。
在步骤830,相似性比较单元260然后可以将查询图像210的GART 描述符与存储在DB160中的候选图像的描述符进行比较。这种操作可以 通过测量查询图像210的GART描述符和候选图像的GART描述符之间 的距离来完成。例如，为了测量该距离，如以上等式(3)所示，相似性 比较单元260计算两个GART描述符的向量表示之间的欧几里得 (Euclidian)距离。这种处理可以持续直至相似性比较单元260在候选图 像中找到最接近的匹配(即产生足够小距离的图像)。在步骤840，用户 然后可以基于操作830中提供的结果而检索最接近的匹配的图像270。该 图像可以被传送到图傳检索系统100的显示器180以允许用户在视觉上识 别图像270并釆取进一步的后续动作。
在某个实施例中，显示器180可以在便携装置(例如蜂窝电话或PDA) 中实现。在这种实施例中，图像匹配单元140可以通过例如蓝牙、紫蜂、 GSM、 CDMA等通信协议将匹配的图像270发送到例如个人计算机、膝 上型计算机或蜂窝电话的便携装置。为了估计GART描述符的数据库搜 索性能，使用由MPEG-7当前使用的数据库进行数据库搜索测试。所使 用的数据库包括1300个图像，该1300个图像被分类为4层、包括8个顶 级类别和102个低级别或"叶子"类别的分级结构。MPEG-7所4吏用的牛 眼性能(BEP)被应用作为性能估计测量。较高的BEP分数意味着较高 效的性能。
图9比较用于26个图像的一个实施例中的GART描述符和传统的 ART描述符之间的搜索性能。如图8明确显示，由BEP测量的GART 描述符的性能优于传统的ART描述符(在该特定示例中在相似性上超过约为3% )。
鉴于^L/^开，本领域技术人员将理解此处所述的系统、设备和方法可 以在硬件、软件、固件、中间件或其组合中实现并且在系统、子系统、组 件或其子组件中使用。例如，以软件实现的方法可以包括计算机编码以执 行所述方法的操作。这种计算机编码可以存储在机器可读介质中，例如处 理器可读介质或计算机程序产品，或者通过传输介质或通信链路作为包含 在载波中的计算机数据信号或由栽波调制的信号而发送。机器可读介质或 处理器可读介质可以包括能够存储或传输具有可读形式并可由机器(例如 通过处理器、计算机等)执行的信息的任意介质。
本公开可以在不背离其基本特点或本质特征的情况下以其他具体形 式来实现。因此，所描述的实施例在各个方面仅^L视为示例性的，而不具 有限制性。因此，本公开的范围由所附权利要求指出而不是由之前的说明 书指出。在权利要求的等价的意义和范围内的全部改变均包含在所述权利 要求的范围内。
权利要求
1.一种图像检索系统，包括图像录入单元，所述图像录入单元被配置为接收作为输入的图像；描述符确定单元，所述描述符确定单元被配置为将所述图像变换为中间图像以生成所述图像的描述符；图像比较单元，所述图像比较单元被配置为通过比较所述图像的描述符与一个或多个候选图像的描述符而将所述图像与所述一个或多个候选图像进行比较；以及检索单元，所述检索单元被配置为基于所述图像与所述一个或多个候选图像的描述符的比较而检索类似于所述图像的所述一个或多个候选图像中的至少一个。
2. 根据权利要求l所述的图#^索系统，其中所述描述符确定单元 包括第一变换单元和第二变换单元。
3. 根据权利要求l所述的图^^r索系统，还包括显示器，所述显示 器被配置为显示类似于输入图像的所述一个或多个候选图像中的所述至 少一个。
4. 根据权利要求l所述的图^^r索系统，还包括数据库，所述数据 库用于存储所述多个候选图像。
5. 根据权利要求l所述的图^^r索系统，其中所述图像比较单元被 配置为测量所述图像的描述符和所述候选图像的描述符之间的距离以将 所述图像与所述多个候选图像进行比较。
6. 根据权利要求5所述的图#^索系统，其中所述检索单元被配置 为检索具有到所述图像的最短距离的所述一个或多个候选图像中的至少 一个。
7. 根据权利要求2所述的图像检索系统，其中所述第一变换单元对 所述图4象执行距离变换(DT )。
8. 根据权利要求7所述的图#^索系统，其中所述第一变换单元被 配置为生成所述图像的附加特征。
9. 根据权利要求8所述的图#^索系统，其中所述图像的附加特征 包括所述图〗象的形状的轮廓线、中间线和基干中的至少一个。
10. 根据权利要求2所述的图#^索系统，其中所述笫二变换单元被 配置为对由所述第 一 变换单元处理后的图像执行角径向变换(ART )。
11. 一种用于生成与图^N目关联的描述符的设备，所述设备包括输入单元，所述输入单元被配置为输入图像；第一变换单元，所述笫一变换单元被配置为将所述图4象变换为中间图 像；以及第二变换单元，所述第二变换单元被配置为对所述中间图像进行操作 以生成所述图像的描述符。
12. 根据权利要求11所述的设备，其中所述中间图像是灰阶图像。
13. 根据权利要求11所述的设备，其中所述第一变换单元被配置为 对所述图像执行距离变换(DT )。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中所述第一变换单元被配置为 生成所述图像的附加特征。
15. 根据权利要求14所述的设备，其中所述图像的附加特征包括所 述图像的形状的轮廓线、中轴线和基干中的至少一个。
16. 根据权利要求11所述的设备，其中所述第二变换单元被配置为 对由所述第一变换单元处理后的图像执行角径向变换(ART)。
17. 根据权利要求11所述的设备，其中所述第二变换单元被配置为 将所述中间图像变换为表示所述中间图像的特征的一个或多个系数。
18. 根据权利要求17所述的设备，其中所述第二变换单元被配置为 收集所述一个或多个系数以生成所述图像的描述符。
19. 根据权利要求11所述的设备，其中所述设备是便携装置。
20. —种图像匹配设备，包括变换单元，所述变换单元被配置为将图像变换为中间图像；描述符生成单元，所述描述符生成单元被配置为从所述中间图像生成 所述图像的描述符；以及匹配单元，所述匹配单元被配置为将所述图像的描述符与一个或多个 候选图像的描述符进行比较。
21. 根据权利要求20所述的图像匹配设备，还包括存储装置，所述存储装置被配置为存储所述一个或多个候选图像。
22. 根据权利要求20所述的图像匹配设备，其中所述匹配单元进一 步被配置为测量所述图像的描述符和所述一个或多个候选图像的描述符 之间的多巨离。
23. 根据权利要求20所述的图像匹配设备，其中所述变换单元被配 置为对所述图像执行距离变换(DT)以生成所述中间图《象。
24. 根据权利要求20所述的图像匹配设备，其中所述描述符生成单 元被配置为对由所述变换单元处理后的图像执行角径向变换(ART )。
25. —种用于生成图像的描述符的方法，所述方法包括 接收作为输入的图像； 将所述图像变换为中间图像；以及基于所述中间图像生成所述图像的描述符。
26. 根据权利要求25所述的方法，其中变换所述图像包括对该图像 执4亍多巨离变换(DT)。
27. 根据权利要求25所述的方法，其中生成所述描述符包括执行角 径向变换(ART)。
28. —种图像检索方法，包括 将图像变换为中间图像；基于所述中间图像的特征生成所述图像的描述符；通过比较所述图像的描述符与候选图像的描述符而将所述图像与一 个或多个候选图像进行比较；以及基于所述描述符的比较而检索类似于所述图像的所述一个或多个候 选图像中的至少一个。
29. 根据权利要求28所述的图像检索系统，其中比较所述图像包括 测量所述图像的描述符和所述候选图像的描述符之间的距离以将所述图 像与所述多个候选图像进行比较。
30. 根据权利要求29所述的图#^索系统，其中检索一个或多个候 选图像包括检索具有到所述图像的最短距离的所述候选图像中的至少一 个。
31. —种存储指令的计算机可读介质，当由计算机执行所述指令时, 使得计算机执行用于生成图像的描述符的方法，所述方法包括将图像变换为中间图〗象；以及基于所述中间图像生成所述图像的描述符。
32. —种存储指令的计算机可读介质，当由计算机执行所述指令时， 使得计算机执行用于检索图像的方法，所述方法包括将图像变换为中间图像；基于所述中间图像的特征生成所述图像的描述符；通过比较所述图像的描述符与候选图像的描述符而将所述图像与多 个候选图像进行比较；以及基于所述描述符的比较而检索类似于所述图像的一个或多个候选图像。
33. —种包括指令的计算机程序，当由计算机执行所述计算M序时， 使得计算机执行用于生成图像的描述符的方法，所述方法包括接收输入图像；将所述图像变换为中间图像；以及 基于所述中间图像生成所述图像的描述符。
34. —种包括指令的计算机程序，当由计算机执行所述计算积艰序时， 使得计算机执行用于检索图像的方法，所述方法包括将输入图像变换为中间图像；基于所述中间图像的特征生成所述图像的描述符；通过比较所述图像的描述符与候选图像的描述符而将所述图像与多 个候选图像进行比较；以及基于所述描述符的比较而检索类似于所述图像的一个或多个候选图像。
全文摘要
一种图像检索系统，包括图像录入单元，该图像录入单元被配置为输入图像。描述符确定单元接收图像并将该图像变换为中间图像以生成该图像的描述符，例如，使用距离变换(DT)应用。图像比较单元通过比较该图像的描述符与多个候选图像的描述符而将该图像与多个候选图像进行比较。最后，检索单元基于其描述符的比较而检索类似于输入图像的一个或多个候选图像。
文档编号G06F17/30GK101669117SQ200880000306
公开日2010年3月10日 申请日期2008年5月9日 优先权日2008年5月9日
发明者尹逸东 申请人:韩国外国语大学校研究产学协力团