[发明专利]显示或检索图象中的目标的方法、装置以及计算机可读存储载体

说明书

本申请是申请日为2000年7月12日，申请号为00801352.7(PCT/JP00/04673)，发明名称为“显示或检索图象中的目标的方法、装置以及计算机可读存储载体”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及以检索为目的的对象存储在多媒体数据库中的图象这样的静止图象或视频图象中出现的目标的显示，特别是涉及利用这种显示对目标进行检索的方法和装置。

背景技术

在视频库的图象应用中，希望有效地对出现于视频图象或静止图象中的目标的轮廓及形状或目标的一部分进行显示和存储。在用于进行形状基址的变址和检索的公知方法中，采用曲率换算空间(CSS，Curvature ScaleSpace)显示。关于CSS的详细情况，可从论文“曲率スケル空间によるロバストで效率的な形状索引付け”(“利用曲率换算空间的自动有效的形状变址”)(英国machine vision会报P53～P62，埃丁堡，英国，1996年)以及“借助采用曲率换算空间的形状内容的图象数据库的变址”(有关智能数据库的IEE专家会报，伦敦，1996年)中获得知。两篇论文的作者为Makhtarian，S.Abbasi及J.Kittler，其内容引作本说明书的参考文献。

在CSS显示中，为了求出目标的轮廓而使用曲率函数并从轮廓上的任意点开始显示。提供进行将形状平滑化的一系列变形，一面展开轮廓形状，一面研究曲率函数。具体地说，计算出与高斯筛选群卷积的曲率函数的导数的零交叉。如作为曲率换算空间众所周知的那样，零交叉是坐标图上的基址。其中，x轴是将曲线标准化的弧长，y轴是展开参数，特别是用于筛选的参数。在坐标图上的基址形成显示轮廓特征的环路。形成目标轮廓的各凸状或凹状部分对应于CSS图象中的环路。在CSS图象中，利用最突出的环路的峰值的纵坐标作为轮廓的显示。

为了进行与输入的目标的形状一致的、在数据库存储的图象的目标的检索，计算输入形状的CSS显示。利用匹配算法，通过各CSS图象的峰值的位置和高度，判断输入形状与存储形状之间的类似度。

已知，根据上述最初的论文，采用两个追加的参数(原始形状的圆度和离心率)，将具有显著不同的圆度和离心率的参数的形状从匹配处理中除去。

作为上述显示方式所存在的问题，可以列举出其检索精度往往较低，特别是对于凹凸曲线来说，其检索精度降低。尤其是这种显示方式不能对各种凸曲线进行区分。

发明内容

本发明的一种形式为引入在“原型轮廓形状”的形状中所描述的辅助方法。原型轮廓形状的比较恰当的定义如下：

1)在轮廓中不存在凹凸(即在CSS图象中不存在峰值)的场合，为原始形状。

2)在进行过对于CSS图象中的最高峰值的相同的平滑化之后的形状的轮廓。

通常，对于原型轮廓形状只注意凸状形状。

例如，可如MK.HU的论文“根据矩量不变量的视觉图象识别”(关于情报理论的IEEE处理(关于信息理论的IEEE处理)Vol.IT8，179～181，1962年)中所描述的那样的领域，根据区域矩量对原型轮廓的形状进行描述。上述论文的内容在本说明书中被引用为参考文献。或者，采用CHo-Huak The的论文“关于用矩量法的图象分析”(关于图象分析及机器·智能的IEEE处理，第10卷，NO.4，1988年7月)所描述的傅立叶描述符或者离心率，圆度等参数来描述原型轮廓的形状。该论文的内容在本说明书中也被引用为参考文献。在上述公知的方法中，离心率和圆度仅用于原始形状。在本发明中，对于曲线将不同的离心率和圆度用于“原型形状”。该原型形状具有至少一个CSS峰值。另一个不同之处在于，利用公知的方法采用离心率和圆度，将某些一定形状从类似度匹配中除去。在本发明中，(除CSS峰值外)采用离心率与圆度推导出类似度测定值。最后，相对矩量不变量、傅立叶描述符及泽尔尼克(Zernicke)矩量扩展匹配处理所用的追加参数。

作为本发明的结果，可以改善检索精度。

根据本发明的第1方面，静止图象或视频图象中目标的显示方法，通过将对应于所述静止图象或视频图象的信号进行处理，显示出现于前述图象中的目标，其特征为，所述方法包括以下步骤：

通过将目标的轮廓平滑化，推导出目标轮廓的曲率变换空间(CSS)的显示的步骤，

推导出反映原始曲线的已平滑化形式的形状或大小的分布的至少一个追加参数的步骤，

将前述CSS显示与前述追加参数关联起来，以产生目标的形状描述符的的步骤，其中至少一个追加参数对应于前述轮廓的离心率。