通過以下產(chǎn)生方法產(chǎn)生一種用于匹配的圖像簽名。首先，從圖像中的多個子區(qū)域?qū)χ械南鄳?yīng)子區(qū)域提取區(qū)域特征；針對子區(qū)域?qū)χ械拿恳粚Γ瑢?gòu)成一個子區(qū)域?qū)Φ膬蓚€子區(qū)域的區(qū)域特征之間的差值進行量化；以及產(chǎn)生作為針對相應(yīng)子區(qū)域?qū)λ嬎愕牧炕档囊丶希鳛橐糜诒鎰e所述圖像的圖像簽名。然后，使用作為針對相應(yīng)子區(qū)域?qū)λ嬎愕牧炕档囊氐募希鳛橐糜趯D像進行辨別的圖像簽名。圖像簽名匹配設(shè)備根據(jù)通過上述產(chǎn)生方法所產(chǎn)生的第一圖像的圖像簽名和第二圖像的圖像簽名指定每一個圖像的空白區(qū)域。所述圖像簽名匹配設(shè)備通過使得下述要素的權(quán)重減小的方式，將第一圖像的圖像簽名與第二圖像的圖像簽名相匹配，其中針對所述要素，構(gòu)成一個子區(qū)域?qū)Φ膬蓚€子區(qū)域中的至少一個被包括在指定的空白區(qū)域中。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于使用圖像簽名來匹配圖像的設(shè)備，所述圖像簽名是用于辨別圖像(確定圖像同一'I"生(identity))的特征。
技術(shù)介紹
圖像簽名是用于辨別圖像(確定圖像同一性)的特征。通過將從圖像中提取的圖像簽名與從另一圖像中提取的圖像簽名進行比較，可以根據(jù)比較結(jié)果來計算指示兩個圖像相同程度的同一性標度(一般稱為相似度或距離)。此外，通過將所計算的同一性標度與閾值進行比較，可以確定兩個圖像是否相同。在這里的上下文中，“兩個圖像相同”的含義不僅包括兩個圖像在圖像信號(構(gòu)成圖像的像素的像素值)級相同的情況，還包括一個圖像 是另一圖像通過各種變化過程的復制圖像的情況，變化過程如圖像的壓縮格式的轉(zhuǎn)換、圖像的大小/寬高比的轉(zhuǎn)換、圖像的色調(diào)的調(diào)整、應(yīng)用于圖像的各種濾波過程(銳化、平滑等等)、應(yīng)用于圖像的局部處理(字幕疊加、剪切等等)、以及圖像的重新捕捉。通過使用圖像簽名，由于可以檢測圖像的復制或者移動圖像(為圖像集合)，例如，圖像簽名適用于圖像或移動圖像的合法拷貝檢測系統(tǒng)。專利文獻I描述了圖像簽名的示例。圖18是示出了專利文獻I中描述的提取圖像簽名的方法的示意圖。該圖像簽名是多維(在圖18中為16維)特征向量。該方法包括在圖像240中，在預(yù)定位置分別計算32塊矩形區(qū)域244 (圖18示出了其中16塊矩形區(qū)域)的平均亮度值；以及計算形成對的矩形區(qū)域(圖18中利用虛線248互相連接的成對矩形區(qū)域)之間的平均亮度值的差值，從而獲得16維差向量250。關(guān)于差向量250，通過向量變換產(chǎn)生復合向量，并且使用通過對復合向量的相應(yīng)維度進行量化而獲取的16維量化索引向量作為圖像簽名。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本未審專利公開No. 8-50047
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的問題在由多維特征向量形成的圖像簽名中，由于維度之間的相關(guān)性較小，特征向量保存的信息量較大(冗余較小)，因此這種圖像簽名具有較高辨別能力(辨別不同圖像的程度)。相反，如果特征向量中的維度之間的相關(guān)性較大，則由于特征向量保存的信息量較小(冗余較大)，因此辨別能力較低。應(yīng)當注意，維度之間的相關(guān)性是從維度的特征中出現(xiàn)的相似性程度，在數(shù)學上，例如，如果將每個維度的特征的出現(xiàn)設(shè)置為概率變量，則維度之間的相關(guān)性是被計算為概率變量之間的相關(guān)性系數(shù)或互信息量的值。因此，期望由多維特征向量形成的圖像簽名應(yīng)當被設(shè)計為使得維度之間的相關(guān)性較小。圖像信號(構(gòu)成圖像的像素的像素值)具有圖像的局部區(qū)域之間的相關(guān)性。一般地，由于局部區(qū)域之間的距離較短，因此相關(guān)性較大。具體地，在指定圖像圖案重復出現(xiàn)的圖像中(尤其在圖像圖案以規(guī)則周期重復出現(xiàn)的情況下)(例如，以柵格圖案布置的建筑物窗戶的圖像，見圖19(A))或者在由特定紋理形成的圖像中(見圖19(B))，例如，圖像的局部區(qū)域之間的相關(guān)性較大。對于由包括從圖像的多個局部區(qū)域中提取的特征在內(nèi)的特征向量形成的圖像簽名，如專利文獻I中所述，由于對于圖像中局部區(qū)域之間的相關(guān)性較大的圖像，在每個維度中用于提取特征的局部區(qū)域的形狀相同(在專利文獻I的示例中為相同形狀的矩形區(qū)域)，因此所提取的特征的維度之間的相關(guān)性較大。因此，存在第一問題圖像簽名(特征向量)的辨別能力較低。應(yīng)當注意，形狀相同意味著區(qū)域相同，包括其大小和角度(傾斜或朝向)。 例如，專利文獻I中描述的圖像特征對于指定圖像圖案重復出現(xiàn)的圖像(見圖19(A))或由特定紋理形成的圖像(見圖19(B))具有較低的辨別能力。專利文獻I中描述的圖像簽名的第二問題在于由于用于計算特征(特征向量)的相應(yīng)維度的區(qū)域的形狀為相同的矩形形狀(包括大小和角度)，因此在頻率上存在盲點，在盲點處不能檢測到具有與矩形的邊長相同或者是其整數(shù)分之一的周期的頻率分量。這是由于，如果這種特定頻率的信號分量的平均在區(qū)域內(nèi)計算，則無論信號分量的幅度如何，該值變?yōu)?，使得完全不能檢測到這種頻率分量的信號。更具體地，假定具有與矩形邊長相同周期的頻率為fo，則不能檢測到頻率Iiftl的分量(η = 1，2，3，…)。因此，對于信號集中于直流分量和這種頻率分量的圖像，像素值的平均值變?yōu)榕c直流分量相同，從而在區(qū)域之間沒有數(shù)值上的差異。因此，作為區(qū)域之間的平均像素值的差值而提取的每個特征的值變?yōu)?，使得不能執(zhí)行辨別(辨別能力顯著降低)。實際上，由于不僅難以檢測頻率Iiftl的分量(η=1,2,3,…)而且難以檢測特定附近頻率區(qū)域，即使信號不集中于上述特定頻率，也不能使用這種頻帶的信號分量，從而降低了辨別能力。為了減輕該問題，可以增大頻率fo的值，以減小落入難以檢測的頻帶的電信號。然而，增大頻率fo的值意味著減小區(qū)域的大小，導致頻率健壯性(特征不隨各種改變過程或噪聲而變化的程度)降低。例如，如果區(qū)域變小，則特征的值相對于較小的位置偏移變化較大，從而降低了特征的健壯性。如上所述，在使用相同的矩形區(qū)域時，極其難以在提高辨別能力的同時確保健壯性。本專利技術(shù)的目的是提供一種圖像簽名匹配設(shè)備，能夠解決上述問題，即，使用具有較低辨別能力(辨別不同圖像的程度)的圖像簽名進行匹配降低匹配精度的問題。解決問題的手段根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，一種圖像簽名匹配設(shè)備，包括空白區(qū)域指定單元，用于根據(jù)第一圖像的圖像簽名和第二圖像的圖像簽名指定每個圖像的空白區(qū)域，其中所述第一圖像的圖像簽名和所述第二圖像的圖像簽名是通過一種產(chǎn)生方法產(chǎn)生的，所述產(chǎn)生方法包括從圖像中的多個子區(qū)域?qū)χ械南鄳?yīng)子區(qū)域提取區(qū)域特征；針對子區(qū)域?qū)χ械拿恳粚Γ瑢?gòu)成一個子區(qū)域?qū)Φ膬蓚€子區(qū)域的區(qū)域特征之間的差值進行量化；以及產(chǎn)生作為針對相應(yīng)子區(qū)域?qū)λ嬎愕牧炕档囊丶希鳛橐糜诒鎰e所述圖像的圖像簽名；以及匹配單元，用于通過使得下述要素的權(quán)重減小的方式，將所述第一圖像的圖像簽名與所述第二圖像的圖像簽名相匹配，其中針對所述要素，構(gòu)成一個子區(qū)域?qū)Φ膬蓚€子區(qū)域中的至少一個被包括在指定的空白區(qū)域中。專利技術(shù)效果由于如上所述配置本專利技術(shù)，可以利用具有較高辨別能力(辨別不同圖像的程度)的圖像簽名以高精度執(zhí)行第一圖像與第二圖像之間的匹配。具體地，針對圖像中的局部區(qū)域之間的相關(guān)性較高的圖像，顯著地實現(xiàn)該有利效果。此外，根據(jù)本專利技術(shù)，可以利用針對具有集中于特定頻率的信號的圖像不降低辨別能力的圖像簽名來執(zhí)行匹配。此外，根據(jù)本專利技術(shù)，由于通過如下方法執(zhí)行匹配其中指定了第一圖像和第二圖像的空白區(qū)域，并且通過使得下述要素的權(quán)重減小的方式來執(zhí)行匹配，其中針對所述要素，構(gòu)成一個子區(qū)域?qū)Φ膬蓚€子區(qū)域中的至少一個被包括在指定的空白區(qū)域中；因此能夠以高精 度執(zhí)行匹配。此外，由于空白區(qū)域是根據(jù)圖像簽名自身指定的，因此還具有有利效果在圖像簽名的提取側(cè)(提取階段)，用于分別指定空白區(qū)域的單元是不必要的。附圖說明圖I是示出了本專利技術(shù)第一實施例的框圖。圖2是示出了由每維度提取信息示出的相應(yīng)維度的示例提取區(qū)域?qū)Φ氖疽鈭D。圖3是示出了本專利技術(shù)第一實施例中的比較單元的示例的框圖。圖4是示出了本專利技術(shù)第一實施例中的比較單元的另一示例的框圖。圖5是示出了本專利技術(shù)第一實施例中的處理流程的流程圖。圖6是示出了本專利技術(shù)第二實施例的主要部分的框圖。圖7是示出了本專利技術(shù)第二實施例中的處理流程的流程圖。圖8是示出了本專利技術(shù)第三實施例的框圖。圖9是示出了相應(yīng)維度的區(qū)域特征計算方法的示例的表。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：巖元浩太，大網(wǎng)亮磨，
申請(專利權(quán))人：日本電氣株式會社，
類型：
國別省市：
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