[发明专利]图像表示和分析方法

说明书

本申请是原案申请号为200510105360.9的发明专利申请(申请日：2005年9月23日，发明名称：图像表示和分析方法)的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于表示图像的方法和装置，以及用于对图像间的相似性进行评估的方法和装置。

背景技术

在Lienhart，R.，“Comparison of Automatic Shot Boundary Detection Algorithms”，In Proceedings of Image and Video Processing VII 1999，Proc.SPIE 3656-29，pp.290-301，Jan.1999中，提出了一种用于检测视频序列中的拍摄转场(shot transition)的方法。针对序列中的每个帧，创建RGB色空间中的3维直方图。然后将序列中的多个连续帧的差异计算为它们相应的直方图之间的差异、计算为绝对二元(bin-wise)差异的总和。然后通过搜索预定固定阈值以上的距离来识别拍摄转场。因此，该方法仅根据空间非敏感的色彩内容信息来检测拍摄转场。因此，该方法未利用存在于空间排列和色彩互相关(interrelation)中的信息资源。

在Zabih，R.，Miller，J.，Mai，K.，“A Feature-Based Algorithm for Detecting and Classifying Scene Breaks”，In Proceedings of 1995 3rd ACM International Conference on Multimedia，San Francisco，CA USA，pp.189-200，1995中，提出了一种用于检测视频序列中的拍摄转场的不同方法。针对序列中的每个帧，计算出边沿图。然后根据存在于第一帧中而不存在于第二帧中的边沿的数量以及存在于第二帧中而不存在于第一帧中的边沿的数量，来计算序列中多个连续帧之间的差异。然后，该差异测度的时间序列中的峰点(sharp peak)表示拍摄转场的存在性。因此，该方法仅根据边沿信息(其为一种类型的空间互相关信息)检测拍摄转场。尽管其原理是正确的，但是该方法未利用存在于帧的色彩内容中的信息资源。此外，边沿图创建过程很耗计算机时并且意味着仅揭示帧内最强的色彩不连续性。此外，该方法对运动相当敏感。因此，作者建议使用图象配准技术来抵消该缺点，但是这种处理很耗计算机时。

在Dailianas，A.，Allen，R.B.，England，P.，“Comparison of Automatic Video Segmentation Algorithms”，SPIE Integration Issues in Large Commercial Media Delivery Systems，vol.2615，pp.2-16，Oct.1995中，提出了用于检测视频序列中的拍摄转场的另一方法。将序列中的多个连续帧之间的差异计算为绝对像素方面(pixel-wise)差异的总和。然后通过搜索预定固定阈值以上的距离来识别拍摄转场。因此，该方法仅根据空间敏感的色彩内容信息来检测拍摄转场。尽管其原理是正确的，但是该方法未利用存在于色彩的空间互相关中的信息资源。此外，对视频结果的这种简单处理导致对噪声和运动高度敏感性。一种运动补偿算法可以解决该运动敏感性问题，但是这种处理很耗计算机时。

在Xiong，W.，“Shot Boundary Detection”，US 2003/0091235 A1，published 15 May，2003中，提出了一种基于不同类型信息的组合检测拍摄转场的方法。该方法包括计算两个帧之间的块基(block-based)差异，如果该块基差异超过固定阈值，则表明是候选拍摄转场。在此情况下，通过规定这两个帧之间的色彩和/或边沿差异也超过预定阈值，验证拍摄转场。为了对块基差异进行计算，将帧划分成多个块并计算块平均。然后，对相应块之间的差异进行阈值比较以确定两个块是相似的还是不同的，并对两个帧之间的不同块的数量进行阈值比较以确定两个帧是相似的还是不同的。色差是绝对双向差异的总和，而边沿差异利用边沿直方图，以捕获边沿量级和方向信息。