专利名称：检测图像取向的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检测一组图像中图像的取向的一种设备和一种方法。
本发明更一般地涉及自动检测还可能包含文本的图像的取向。
背景技术：
如扫描仪一样，数码相机产生通常在屏幕(例如，计算机屏幕)查看的照片。这些图像可以正确查看，也就是说，按正确的取向，或者在某种意义上，用户不必向左或向右转头或甚至低头就能查看。
具体地，诸如数码相机之类的传感设备可以按不同方式来捕获图像，并且具体地，对于用户来说，以竖向模式拍摄某些照片，并且以横向模式拍摄另一些照片，并不罕见。然后，将如此拍摄的照片传输到计算机，并且所有照片都按相同方式来查看。因此，某些照片将会正确查看，而其他照片将需要旋转90、180或270度来正确查看。
某些传感设备，具体地，某些数码相机具有检测对象旋转的取向传感器，并且与图像一起发送从传感器获得的旋转提示。这允许查看设备利用旋转提示来自动执行图像的旋转，从而图像以正确的方式出现。
其他设备使用用于提取图像的低级或高级特性的方法。这使得可以在色彩、纹理以及语义内容方面分析图像的内容。
然而，这种设备不是对于所有类型的图像都是鲁棒的。
发明内容
本发明更具体地涉及在没有从传感设备接收到任何取向提示的查看设备中，基于其他图像的取向，来自动旋转图像。
因此，本发明涉及一种用于检测一组图像中图像的取向的方法，包括如下步骤-从这组图像中选择参考图像，-根据所述参考图像的取向，检测所述图像的取向。
用户常常拍摄表现相同景物的多张图像，其中一些图像以竖向模式拍摄，而其他图像以横向模式拍摄。对这些图像中参考图像的检测使得可以检测表现相同景物或类似景物的其他图像的取向。这在表现风景中的人物的图像中是尤其常见的，其中用户希望在一些图像中拍摄风景，而在其他图像中通过特写镜头使人物突出。
参考附图，通过有利的、完全非限制性的示例实施例和实施方式，将更好地理解和演示本发明，附图中图1a和1b代表分解为子图像的示例，图2代表将子图像分解为块。
具体实施例方式
如图1a和1b所示，在取向待定的目标图像以及参考子图像中定位子图像。
根据图1a和1b，子图像的大小小于其所处的图像。子图像也可以与图像相同。
两个子图像相对于它们所处的图像具有相同的相对大小。两个子图像具有相同的宽/高比。
如果一个或两个子图像分别小于它们各自所处的图像，则如此定位子图像，以获得参考图像的子图像与其取向待检测的目标图像的子图像之间的最小距离。为此，测试子图像的数个位置，并且保留最佳位置。
在另一实施例中，对于参考图像和目标图像，将子图像定位于图像中央。
在另一实施例中，根据取决于图像类别的固定规则，来定位子图像。这假设预先根据类型来对图像分类，其中类型例如是景物的类型(城镇、风景、室内景物、人物等)。可以如下定义规则对于风景和室内景物，子图像位于图像中央；对于城镇景物，子图像位于图像底部。
在又一实施例中，根据取决于图像中对象的存在和位置的固定规则，来定位子图像。这涉及到预先检测图像中的对象。对象也可以包括脸部。于是，规则可以是使得子图像居中位于对象上。
当在参考图像和目标图像中定位了子图像时，执行视觉距离的四个测量。如下执行这四个测量-在目标图像的子图像和参考图像的子图像之间，-在目标图像的子图像和经过90度旋转的参考图像的子图像之间，-在目标图像的子图像和经过180度旋转的参考图像的子图像之间，-在目标图像的子图像和经过270度旋转的参考图像的子图像之间，为此，将参考图像和目标图像的子图像划分为A×B块，其中A在竖直方向，B在水平方向。图2图示了划分为块的示例，其中A和B等于2。
这种划分是为了适应所处理图像的非平稳性(图像的不同区域呈现极其不同的内容)。块数越多，要考虑的这种效果越大。
然而，A×B的数目不应超过取决于图像分辨率的特定阈值，以便获得足够的信息。
目标图像和参考图像之间距离D的四个测量如此计算D=Σi=0(A*B)-1wiDi]]>距离Di代表四块图像之间的四个距离D0、D1、D2、D3，如图2所示。
对每一块应用加权因子wi。加权可以取决于根据重要性对块的分类，或者取决于关于距离计算的置信度测量。
根据如下公式从M个特定距离dm来计算每个距离Di
Di=Σm=0M-1vmdm]]>m代表用来计算距离的描述符的数目。描述符例如可以是色彩、纹理。
使用本领域技术人员公知的方法来执行距离dm的计算。可以产生色彩直方图差、轮廓直方图差、子带能量的差、定向滤波器的响应差，以便测量这些距离。
对每个距离dm应用加权因子vm，以考虑m个距离的计算置信度。
参考图像是取向通过推理已知的图像。这些图像的取向可以通过各种方法获得，并且具体地，例如，通过检测这些图像中的对象或者脸部，但是也可以由用户手动指出。也可以使用与本发明所提出的方法不同的方法，使得可以检测图像的取向，并且可以使用这些方法来检测参考图像的取向。例如，在2000年11月17日以Eastman KodakCompany公司名义提交的题为“determining orientation of imagescontaining blue sky”的欧洲专利申请1107182中描述了这种方法。
当数个参考图像可用于该方法时，通过计算给定图像与可用于该方法的参考图像之间的J个距离Ej，来执行参考图像的选择。
根据如下公式，从L个特定距离e1来计算每个距离EjEj=Σ1=0L-1q1e1]]>对每个所计算的距离e1应用加权因子q1。
根据已知方法来计算所计算的每个距离e1，如前面就距离dm所述。
然后选择与目标图像的距离最小的参考图像。
随后，如前所述，计算距离Di的测量作为D。
因此，计算目标图像与四个位置中的参考图像(旋转0、90、180或270度)之间的D。
最小的距离指示为了正确查看而必须对目标图像进行的旋转。例如，如果最小距离是目标图像与旋转了270度的参考图像之间的距离，则目标图像必须旋转270度以便正确查看。
权利要求
1.一种用于检测一组图像中图像的取向的方法，其特征在于所述方法包括步骤-从这组图像中选择参考图像，-根据所述参考图像的取向，检测所述图像的取向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤计算参考图像与所述图像之间的视觉距离(D)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于还包括步骤计算如下视觉距离(D)-所述图像和参考图像之间的视觉距离，-所述图像和旋转90度的参考图像之间的视觉距离，-所述图像和旋转180度的参考图像之间的视觉距离，-所述图像和旋转270度的参考图像之间的视觉距离。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于还包括步骤确定参考图像中的子图像和所述图像中的子图像，对各个子图像执行所述图像和参考图像之间视觉距离(D)的计算。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述子图像相对于其所处的图像具有相同的相对大小。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述子图像相对于其所处的图像居于中央。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于定位所述子图像，使所述子图像之间的视觉距离最小。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于还包括步骤根据参考图像与目标图像之间的距离，选择所述参考图像。
9.一种用于检测一组图像中图像的取向的设备，其特征在于所述设备包括-用于从这组图像中选择参考图像的装置，-用于根据所述参考图像的取向来检测所述图像的取向的装置。
全文摘要
本发明涉及用于检测一组图像中图像的取向的一种方法和一种设备。根据本发明，该方法包括步骤从这组图像中选择参考图像；根据所述参考图像的取向，检测所述图像的取向。
文档编号H04N1/387GK1906637SQ200580001981
公开日2007年1月31日 申请日期2005年1月4日 优先权日2004年1月6日
发明者于尔根·施陶德尔, 让-罗南·维古鲁, 贝特朗·许波 申请人:汤姆森许可贸易公司