[发明专利]图像处理设备、图像处理方法和图像检索方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理设备、图像处理方法、以及对与输入的图像相似的图像进行检索的方法。 

背景技术

近来，数字照相机和数字视频摄影机可以轻易地拍摄静止或运动图片，并使用这样所拍摄的静止图片或运动图片作为图像数据。已通过利用这种图像数据而创建了文档。 

因此搜索适于给定用途的图像数据的方法变得日益重要。存在如下方法：其中首先将分类或说明信息附加至图像数据，并使用这样附加上去的信息来对图像数据进行检索和分类。然而，为了自动地附加分类或说明信息，理解图像的内容很重要，这就难以利用通用的进行图像内容的识别的技术来实现，当前一般是手工地进行这种信息的附加。 

正在逐渐使用如下技术：其比较由图像数据的颜色、辉度或边缘而得的图形的特征量，并对就其图形的特征量而言相似的图像进行检索。该技术利用图像内的颜色及其位置、图像内的线等项目的组成和量、或图像内的物体的形状等图像内的各种图形特征量。然而，特别是当处理在文本文档内使用的图像时，出现这种情况：取决于图像的大小或构图而对图像进行扩大、缩小、旋转、裁剪、或作为其它图像的一部分而使用这样的动作。因此，即使在以这种变更的方式使用图像时，也需要启用图像的检索。 

特别地，可将图像数据用于通过提示这种图像数据的再利用而简化创建操作、或从安全观点来进行文档内容的审查回顾等各种目的。因此，已做出了图像的特征量或特征量的相似度的计算，以便即使在对图像进行扩大、缩小、旋转、裁剪、或作为其它图像的一部分而使用这样的动作时，也可以有鲁棒性地检索。 

例如，日本特开平8-279021号公报公开了一种即使对图像进行旋转也进行正确的图像检索的技术。该技术将输入图像分割成固定大小的区域，并计算这样分割的区域内的图形特征量。通过将各特征量聚集在旋转轴方向上，从各特征量来计算特征量，以便具有旋转鲁棒性，并且所进行的检索使用像这样计算出的特征量。尽管协议包括针对图像的扩大或缩小的鲁棒性，但就旋转鲁棒性而言，仅当旋转中心明确时该协议才有效。 

例如，日本特开平6-318256号公报为了保持检索中的鲁棒性而使用图像内的一部分的颜色作为图形特征量。凭借以特征量和特征量的计算为基础的位置的信息来进行簇化和索引。对于计算图像的特征量的相似度而言，试图进行获得比较高精度的相似度的计算增加了计算其相似度的成本，因此，减少当进行图像数据的检索时计算相似度的计算量的技术变得重要。 

通过提炼以便仅使用成为检索目标的图像的索引、并从相似度计算的对象中排除不具有较高相似度的成为检索目标的图像，从而进行成为相似度计算对象的图像或图像的特征量的数量的减少。这种索引称作一阶提炼索引，其是当进行检索时改善效率的有效技术。为了创建这种一阶提炼索引，通常是进行例如其特征量和位置信息的簇化或自己组织的映射等计算并对其结果进行分组。然而，这种特征量和位置信息的簇化或自己组织的映射等计算导致较大的计算成本，造成登记图像以使图像可供检索的计算负荷或所需时间的增加。 

近来，已研发出了如下方法：作为图像的局部特征量，将例如图像内的辉度等经历重大变化的图像的点或部分作为要提取的特征点，并以图像内的特征点彼此之间的距离或位置关系等形式来使用这样提取的特征点。使用因此不存在于图像的扩大、缩小或旋转中的特征量有助于使用对其扩大、缩小或旋转含有一定程度的鲁棒性的检索方法。

通常，为了增加检索的精度而由这种方法来帮助获得多个特征点。结果，要么当比较多个特征点的特征量时进行的计算增加了复杂性，要么计算量变得非常大。因而，为了减轻计算相似度的处理负荷以及以高速来实施检索，而提议了一阶提炼索引的使用。 

然而，当创建一阶提炼索引时，图像特征点的量很大，于是特征点的簇化处理的负荷增涨到相当大的水平。 

发明内容

本发明的目的在于：当登记输入图像或对与输入图像相似的登记图像进行检索时，利用根据局部特征点而创建的检索索引信息。 

根据本发明的一个方面，提供了一种图像处理设备，包括：提取部件，用于从输入图像的一部分缩小图像中提取分别具有局部特征量的多个特征点和与作为所述多个特征点的源的所述缩小图像的缩小大小相关的图像区域信息；以及登记部件，用于如果所述多个特征点的至少一个目标特征点的图像区域信息所表示的区域与所述目标特征点以外的特征点的位置之间的相关度高于阈值，则登记所述目标特征点和所述目标特征点以外的特征点之间的关系作为所述输入图像的索引。