[发明专利]主色描述符

说明书

技术领域

本发明涉及可视颜色描述符，并且更具体地涉及与一个或多个图像相关的主色描述符(dominant color descriptor)。

背景技术

近年来，由MPEG标准化委员会研发的MPEG-7标准定义了用于提供多媒体内容描述的标准。该标准中规定的描述符之一称作“主色描述符”。该描述符目的在于描述图像中的全局以及局部的空间颜色分布，以便进行高速再现和浏览。与诸如颜色柱状图方法相比，在某些用途中，该描述符以降低性能为代价达到紧凑得多的表示。将给定区域中的描述符合并为数量很少的代表性颜色。该描述符由代表性颜色、它们在区域中的百分比、颜色的空间一致性(color coherency of thecolor)和颜色变化组成。参见：2001年第六期第11卷，IEEE Trans.Oncircuits and systems for video technology中由T.Sikora著的“TheMPEG-7visual standard for content div-An overview”。

主色描述符通过一组多达8个三维矢量表示颜色，从而表示图像或者部分图像中的大多主色。除了该标准之外，MPEG标准化委员会还提供了一种MPEG-7实验模型，其中描述了用于该标准中定义的大多数可视描述符的样本提取算法。尤其是，提供了用于主色描述符的样本提取码。而且，在该实验模型中提出了用于比较两个主色描述符的相似性测度。例如，该主色描述符用于对图像就其主色进行分组。典型地，这需要计算两个或更多主色描述符的平均值的能力。

对于给定(部分)图像和颜色空间(例如RGB、HSV、LUV)，该MPEG-7主色描述符在该颜色空间中限定多达8个颜色，这些颜色表示该图像中的大多数主色。每个主色由下述表示：

-表示该颜色的三维矢量(例如R、G和B)；

-指示对图像中该颜色有贡献的像素的相对数量的百分比；

-指示对该主色有贡献的像素的颜色变化的参数，其为0(低变化)或者1(高变化)。

该主色描述符还包括表示空间一致性的非统一限定的参数(指示将该图像的不同颜色聚集在一起还是分散在图像中)。

例如，通过将图像中的像素根据其颜色分成最多8组，能够提取主色描述符。每组由包括一列分量的颜色表示，例如RGB颜色空间的一列三个分量R、G和B。该百分比指示该图像中的多少个像素分配给该分组。如果特定分组的变化相对较大(在特定阈值以上)，则该变化为1，否则为0。如果分组的元素一般广泛分布在整个图像中，则空间一致性大。在MPEG-7实验模型中提供了对提取算法的更详细说明。在该文献中，还提出了能够用于比较两个主色描述符的相似性测度(similarity measure)或者距离测度(distance measure)。

然而，当在例如分组算法中对一组主色描述符进行分组时，需要为由其各自的主色描述符表示的一组图像限定中心或者平均值。为此，大多数逻辑选择将会对主色描述符取平均值。然而，简单地平均主色描述符的成分不一定产生令人满意的结果。

EP 1494132A1描述了一种方法，通过为一组图像确定一个或多个主色的值以及根据所述主色值中的一个或多个得出表示该组图像的主色表达式来表示该组图像。其公开了，大体上，通过根据颜色空间中分组的接近性合并该图像中的分组来组合图像描述符。选择给出最小距离测度的该对主色以进行合并。合并的分组的主要或者代表性色值是这两个分组的主色的加权平均，其中该权重为该图像中每个主色的相对显著性的量度。还使用合并在一起的两个分组的变化来计算合并分组的变化(variance)。独立地处理每个颜色成分，并且假设合并分组的变化是两个高斯分布的加权和。该专利申请描述了对描述符的值进行合并，即主色、变化和权重，并且其不分析分组(cluster)本身。

同一专利申请还公开了第二实施例，其中将多个图像聚合在图像或者像素域中，然后从聚合的图像获得主色描述符，从而生成GroupOfFrames/GroupOfPictures主色描述符。因此，如果该组中有N个图像，每个图像包含m×m个像素，则能够将超级图像(super-image)视为(N×m)×m的像素阵列。该第二实施例直接作用于图像。

发明内容

有利的是，具有一种与多个图像相关的改进主色描述符。为了更好地实现上述目的，在本发明的第一个方面，提出了一种系统，其包括：