專利名稱：確定相似圖像的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定相似圖像的裝置和方法、其程序產(chǎn)品以及記 錄該程序產(chǎn)品的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
伴隨著諸如硬盤、光盤和存儲(chǔ)卡的存儲(chǔ)介質(zhì)的容量的增加以及價(jià) 格的降低，數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)被更容易地存儲(chǔ)。但是，如果存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi) 存儲(chǔ)大量圖像數(shù)據(jù)，則難以容易地搜索圖像。例如，難以從多種圖像 中容易地搜索對(duì)象的任何相似圖像，或者從視頻中容易地搜索與相似 對(duì)象相關(guān)的場景。日本專利申請(qǐng)公布No. 2005-327065已經(jīng)公開為了能夠從與圖 像相關(guān)的數(shù)據(jù)庫中搜索任何相似圖像，將圖像分成多個(gè)塊，對(duì)每個(gè)塊 執(zhí)行匹配計(jì)算，并且綜合這些計(jì)算結(jié)果以便可搜索到相似圖像。日本 專利申請(qǐng)公布No. 2006-58959已經(jīng)公開計(jì)算圖像之間的任何差別， 并且用直方圖示出差別的值，從而基于直方圖確定該圖像是否是相似 圖像。發(fā)明內(nèi)容但是，如果如日本專利申請(qǐng)公布No. 2005-327065內(nèi)公開的那樣， 圖像被分成多個(gè)塊并且對(duì)每個(gè)塊執(zhí)行匹配計(jì)算，則難以在圖像的大小 已經(jīng)被改變的情況下或者根據(jù)當(dāng)將圖像分成塊時(shí)塊內(nèi)的相位狀態(tài)正 確地確定相似圖4象。如果如日本專利申請(qǐng)乂^布No. 2006-58959內(nèi)^>開 的那樣，使用圖像之間的差別執(zhí)行確定，則由于當(dāng)對(duì)象的圖像內(nèi)的相 位在某種程度上并不相互一致時(shí)差值變?yōu)槠漭^大的值，所以難以正確 地確定相似圖像。希望提供一種確定相似圖像的裝置和方法、其程序產(chǎn)品和記錄該 程序產(chǎn)品的記錄介質(zhì)，它們能夠正確地確定相同或相似圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種確定相似圖像的裝置。該
裝置包括對(duì)象區(qū)域檢測單元，用于從接收到的圖像中檢測對(duì)象區(qū)域； 像素值分布生成單元，用于生成在由對(duì)象區(qū)域檢測單元檢測到的對(duì)象 區(qū)域內(nèi)包括的像素的像素值分布；以及確定單元，用于基于由像素值 分布生成單元生成的像素值分布和以前注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè)像素 值分布，確定與對(duì)象區(qū)域有關(guān)的圖像是否與以前注冊(cè)的對(duì)象圖像相 似。
利用作為本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的確定相似圖像的裝置，即使對(duì)象 具有不同大小和/或相位，仍可通過從接收到的圖像中檢測對(duì)象區(qū)域來 提取對(duì)象的圖像。另外，通過比較對(duì)象區(qū)域內(nèi)包括的像素的像素值分
布與先前注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè)像素值分布，可確定與對(duì)象區(qū)域有關(guān) 的圖像是否與注冊(cè)對(duì)象圖像相似。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例，提供了 一種確定相似圖像的方法。 該方法包括從接收到的圖像中檢測對(duì)象區(qū)域的對(duì)象區(qū)域檢測步驟；
值分布的像素值分布生成步驟；以及確定步驟，該確定步驟基于在像 素值分布生成步驟中生成的像素值分布和以前注冊(cè)的對(duì)象圖像的注 冊(cè)像素值分布，確定與對(duì)象區(qū)域有關(guān)的圖像是否與以前注冊(cè)的對(duì)象圖 像相似。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，提供了 一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行確定相似 圖像的方法的程序產(chǎn)品和記錄該程序產(chǎn)品的記錄介質(zhì)。
利用本發(fā)明的實(shí)施例，從接收到的圖像中檢測對(duì)象區(qū)域，并且通 過確定對(duì)象區(qū)域內(nèi)包括的像素的像素值分布與以前注冊(cè)的對(duì)象圖像 的注冊(cè)像素值分布是否相似，可確定與對(duì)象區(qū)域有關(guān)的圖像是否與注 冊(cè)對(duì)象圖像相似。
因此，即使對(duì)象圖像在接收到的圖像內(nèi)占據(jù)不同位置，仍可正確 地確定接收到的圖像內(nèi)的對(duì)象圖像是否與注冊(cè)對(duì)象圖像相似，而盡可能地不被不同位置影響。
此申請(qǐng)的結(jié)論部分尤其指出并且直接要求了本發(fā)明的主題。但 是，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過考慮到附圖閱讀本說明書的剩余部分，將最 好地理解本發(fā)明的構(gòu)造和操作方法以及本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和目標(biāo)，在 附圖中類似的標(biāo)號(hào)指示類似元件。


圖l是示出相似圖像確定裝置的配置示例的框圖2是示出對(duì)象區(qū)域檢測單元的配置示例的框圖3A至3E是分別示出對(duì)象區(qū)域檢測單元的操作的圖4是示出對(duì)象區(qū)域檢測單元的另一種配置示例的框圖5A至5E是分別示出對(duì)象區(qū)域檢測單元的其它操作的圖6是示出對(duì)象區(qū)域檢測單元的其它配置示例的框圖7A至7C是分別示出像素值分布生成單元的操作的圖8A和8B是分別示出確定單元的操作的圖9A至9D是示出圖像的大小與排序波形之間的關(guān)系的圖10A至10C是分別說明排序波形內(nèi)的像素?cái)?shù)的校正處理的圖11A至11C是分別示出像素值分布生成單元的其它操作的圖12A至12C是分別示出確定單元的其它操作的圖13是示出在相似圖像確定由軟件執(zhí)行的情況下的配置示例的
圖14是示出相似圖像確定操作的流程圖15是示出對(duì)象區(qū)域檢測操作的流程圖；以及
圖16是示出其它對(duì)象區(qū)域檢測操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的相 似圖像確定裝置10的一個(gè)實(shí)施例的配置示例。
相似圖像確定裝置10包括對(duì)象區(qū)域檢測單元11、像素值分布生成單元12和確定單元13。對(duì)象區(qū)域檢測單元11和像素值分布生成單 元12分別接收輸入圖像的圖像信號(hào)SDin。對(duì)象區(qū)域檢測單元11通過 使用圖像信號(hào)SDin檢測對(duì)象區(qū)域，生成指示檢測到的對(duì)象區(qū)域的區(qū) 域信號(hào)SE，并且將該區(qū)域信號(hào)SE提供給像素值分布生成單元12。 像素值分布生成單元12繼而從圖像信號(hào)SDin中提取由該區(qū)域信號(hào) SE指示的對(duì)象區(qū)域的像素信號(hào)，基于提取出的像素信號(hào)生成像素值 分布JA，然后將該像素值分布JA提供給確定單元13。
確定單元13通過使用從像素值分布生成單元12接收到的像素值 分布和預(yù)先注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè)像素值分布，確定檢測到的對(duì)象區(qū) 域的圖像是否與該注冊(cè)的對(duì)象圖像相似，從而提供確定結(jié)果信號(hào)SDc。
接下來，下文將依次說明裝置的部件的配置示例和操作。圖2 示出對(duì)象區(qū)域檢測單元11的配置示例。對(duì)象區(qū)域檢測單元11包括輪 廓提取部分111、標(biāo)記部分115a和區(qū)域信息生成部分116。
對(duì)象區(qū)域檢測單元11內(nèi)的輪廓提取部分111從輸入圖像的圖像 信號(hào)SDin中提取輸入圖像內(nèi)的輪廓，并且生成指示輪廓的圖像(下 文被稱為"差分圖像")的圖像信號(hào)SDdf。輪廓提取部分111針對(duì)每 個(gè)像素，執(zhí)行當(dāng)前像素和相鄰像素之間的像素值差值計(jì)算，并且比較 其計(jì)算結(jié)果與閾值以提取對(duì)象的輪廓。
基于例如等式1計(jì)算目標(biāo)像素的特征值V。
V=|4xLo-La-Lb-Lc-Ld| (1)
其中Lo是目標(biāo)像素的像素值，La是其左側(cè)相鄰像素的像素值， Lb是其右側(cè)相鄰像素的像素值，Lc是其上部相鄰像素的像素值，并 且Ld是其下部相鄰像素的像素值。
輪廓提取部分111比較此計(jì)算出的特征值V與預(yù)定閾值，并且 如果特征值V大于閾值，則將目標(biāo)像素的像素值設(shè)置為第一標(biāo)識(shí)值， 例如在差分圖像的圖像信號(hào)用8比特表示的情況下為"255"。另一方 面，如果特征值V不大于閾值，則輪廓提取部分lll將目標(biāo)像素的像 素值設(shè)置為第二標(biāo)識(shí)值"0"。通過對(duì)每個(gè)像素執(zhí)行這種處理獲得的二 進(jìn)制信號(hào)對(duì)應(yīng)于指示輪廓的圖像信號(hào)，并且因此被用作差分圖像的圖像信號(hào)SDdf。應(yīng)注意，在圖像信號(hào)SDdf中，第一標(biāo)識(shí)值的像素對(duì)應(yīng) 于輪廓的像素，而第二標(biāo)識(shí)值的像素對(duì)應(yīng)于除了輪廓之外的部分的像 素。
標(biāo)記部分115a通過使用輪廓提取部分111生成的差分圖像的圖 像信號(hào)SDdf執(zhí)行標(biāo)記處理。如果差分圖像包括第一標(biāo)識(shí)值"255"的像 素，則標(biāo)記部分115a為此像素賦予一個(gè)標(biāo)記號(hào)碼。另外，標(biāo)記部分 115a檢測在與被這樣標(biāo)記的像素向上或向下、向左或向右或斜向相鄰 的像素中的未被標(biāo)記的第一標(biāo)識(shí)值"255，，的像素，并且為檢測到的像 素賦予相同的標(biāo)記號(hào)碼。然后，如果不再檢測到可向其賦予相同標(biāo)記 號(hào)碼的像素，則標(biāo)記部分115a改變標(biāo)記號(hào)碼(例如，把標(biāo)記號(hào)碼加 起來)以設(shè)置新的標(biāo)記，并且檢測未被標(biāo)記的第一標(biāo)識(shí)值"255，，的像 素。如果已經(jīng)檢測到未被標(biāo)記的第一標(biāo)識(shí)值"255，，的像素，則標(biāo)記部 分115a為檢測到的像素賦予新的標(biāo)記號(hào)碼。另外，標(biāo)記部分115a為 具有第一標(biāo)識(shí)值"255"并且與被賦予該標(biāo)記號(hào)碼的像素向上或向下、 向左或向右或者斜向地相鄰的未^皮標(biāo)記的1象素賦予該新的標(biāo)記號(hào)碼。 類似地，如果不再檢測到可為其賦予相同標(biāo)記號(hào)碼的像素，則標(biāo)記部 分115a改變標(biāo)記號(hào)碼以重復(fù)上述處理，從而標(biāo)記部分115a能夠?yàn)樗?有第一標(biāo)識(shí)值"255"的像素賦予標(biāo)記號(hào)碼。通過這樣賦予標(biāo)記號(hào)碼， 可為連續(xù)的輪廓賦予一個(gè)標(biāo)記號(hào)碼。
接下來，標(biāo)記部分115a對(duì)屬于每個(gè)標(biāo)記號(hào)碼的像素的數(shù)量計(jì)數(shù)， 除了最長的連續(xù)輪廓之外，將除了具有像素?cái)?shù)最大的標(biāo)記號(hào)碼的那些 像素之外的像素的像素值從第一標(biāo)識(shí)值"255"改變?yōu)榈诙?biāo)識(shí)值"0"， 并且將在標(biāo)記處理之后得到的標(biāo)記處理信號(hào)SDla提供給區(qū)域信息生 成部分116。
區(qū)域信息生成部分116由在標(biāo)記部分115a完成標(biāo)記處理時(shí)獲得 的標(biāo)記處理信號(hào)SDla生成指示對(duì)象區(qū)域的區(qū)域信號(hào)SE。區(qū)域信息生 成部分116提取被最長連續(xù)輪廓包圍的區(qū)域，即被第一標(biāo)識(shí)值"255" 的像素包圍的區(qū)域，作為對(duì)象區(qū)域，將此對(duì)象區(qū)域內(nèi)的像素的第二標(biāo) 識(shí)值"0，，改變?yōu)榈谝粯?biāo)識(shí)值"255"，并且提供其作為區(qū)域信號(hào)SE。例如，通過檢測在第二標(biāo)識(shí)值"o"的像素的向上和向下、向左和向右以
及斜向的所有方向上是否存在第 一標(biāo)識(shí)值"255"的像素，可以確定該 像素是否被包括在對(duì)象區(qū)域內(nèi)。如果在所有方向上存在第一標(biāo)識(shí)值 "255"的像素，則該象素被設(shè)置為位于對(duì)象區(qū)域內(nèi)。應(yīng)注意，在區(qū)域 信號(hào)SE內(nèi)，第一標(biāo)識(shí)值的像素被指示為位于對(duì)象區(qū)域內(nèi)，并且第二 標(biāo)識(shí)值的像素被指示為在對(duì)象區(qū)域之外。
圖3A至3E示出對(duì)象區(qū)域檢測單元11的操作。圖3A給出了輸 入圖像的例子，即如果與此輸入圖像有關(guān)的輸入信號(hào)SDin被輸入對(duì) 象區(qū)域檢測單元11，則輪廓提取部分111計(jì)算每個(gè)目標(biāo)像素的特征值 V，并且對(duì)于每個(gè)像素比較計(jì)算出的特征值與預(yù)定闞值。因此，從輪 廓提取部分111提供給標(biāo)記部分115a的圖像信號(hào)SDdf指示圖3B內(nèi) 所示的差分圖像。應(yīng)注意，在圖3B中，第二標(biāo)識(shí)值"0"的像素被示出 為"黑"而第一標(biāo)識(shí)值"255"的像素被示出為"白"。
標(biāo)記部分115a通過使用差分圖像的圖^^信號(hào)SDdf執(zhí)行標(biāo)記處 理。如圖3C所示為第一標(biāo)識(shí)值"255，，的像素賦予標(biāo)記號(hào)碼LB1-LB5。 然后，標(biāo)記部分115a將除了具有標(biāo)記號(hào)碼LB1的像素之外的具有標(biāo) 記號(hào)碼LB2-LB5的^象素的第一標(biāo)識(shí)值"255，，改變?yōu)榈诙?biāo)識(shí)值"0"， 其中標(biāo)記號(hào)碼LB1被賦予給數(shù)量最多的像素，從而提供標(biāo)記處理信號(hào) SDla。因此，從標(biāo)記部分115a提供給區(qū)域信息生成部分116的標(biāo)記 處理信號(hào)SDla給出圖3D內(nèi)所示的圖像，其中僅示出具有最長連續(xù) 長度的輪廓(具有標(biāo)記號(hào)碼LB1的像素)。
區(qū)域信息生成部分116由標(biāo)記處理信號(hào)SDla生成指示對(duì)象區(qū)域 的區(qū)域信號(hào)SE。區(qū)域信息生成部分116提取由第一標(biāo)識(shí)值"255"的像 素包圍的區(qū)域作為對(duì)象的區(qū)域并且將該區(qū)域內(nèi)的第二標(biāo)識(shí)值"O"改變 為第一標(biāo)識(shí)值"255"。因此，從區(qū)域信息生成部分116輸出的區(qū)域信 號(hào)SE指示對(duì)象區(qū)域，其是如圖3E所示的第一標(biāo)識(shí)值"255"的區(qū)域。
盡管圖2內(nèi)所示的對(duì)象區(qū)域檢測單元11已經(jīng)基于通過輪廓提取 獲得的差分圖像，生成了指示對(duì)象區(qū)域的區(qū)域信號(hào)SE，但是對(duì)象區(qū) 域的檢測并不局限于執(zhí)行輪廓提取的情況。圖4示出對(duì)象區(qū)域檢測單元的另一種配置，其中使用運(yùn)動(dòng)矢量來檢測對(duì)象區(qū)域。
此對(duì)象區(qū)域檢測單元lla包括延遲部分112、運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分 113、運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114、標(biāo)記部分115b和區(qū)域信息生成部分116。 延遲部分112和運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分113分別接收輸入圖像的圖像信號(hào) SDin。
延遲部分112使圖像信號(hào)SDin延遲一幀，并且將其作為延遲圖 像信號(hào)SDa提供給運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分113。
運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分113從圖像信號(hào)SDin和延遲圖像信號(hào)SDa中 檢測運(yùn)動(dòng)矢量MV。運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分113將圖像信號(hào)SDin分成例 如64 (=8x8)個(gè)塊，并且在延遲圖像信號(hào)SDa的預(yù)定搜索內(nèi)檢測差 值的絕對(duì)值之和變得最小的位置，從而檢測每個(gè)塊的運(yùn)動(dòng)矢量MV。
基于運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分113檢測到的運(yùn)動(dòng)矢量MV，運(yùn)動(dòng)區(qū)域提 取部分114提取與在根據(jù)每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的像素?cái)?shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量MV排序 時(shí)位于預(yù)定順序范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的圖像區(qū)域作為運(yùn)動(dòng)區(qū)域。例 如，運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114生成指示每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的像素?cái)?shù)的直方圖。 運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114提取具有最大像素?cái)?shù)的運(yùn)動(dòng)矢量作為背景運(yùn) 動(dòng)，并且提取具有在預(yù)定順序范圍內(nèi)的像素?cái)?shù)的圖像區(qū)域一例如具有 第二多到第十五多像素?cái)?shù)的運(yùn)動(dòng)矢量的圖像區(qū)域一作為對(duì)象的運(yùn)動(dòng) 區(qū)域。然后，運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114將具有例如第二多到第十五多像 素?cái)?shù)的運(yùn)動(dòng)矢量設(shè)置為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量范圍，并且將屬于對(duì)象的此運(yùn) 動(dòng)矢量范圍的像素設(shè)置為第一標(biāo)識(shí)值"255"。運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114 還將不屬于對(duì)象的此運(yùn)動(dòng)矢量范圍的像素設(shè)置為第二標(biāo)識(shí)值"O"。通 過這種處理獲得的二進(jìn)制信號(hào)被提供為運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取信號(hào)SDeg。應(yīng) 注意，在運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取信號(hào)SDeg中，第一標(biāo)識(shí)值的像素被指示為對(duì) 應(yīng)于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)的像素，而第二標(biāo)識(shí)值的像素被指示為不對(duì)應(yīng)于對(duì)象 的運(yùn)動(dòng)的像素。
標(biāo)記部分115b對(duì)從運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114接收的運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取 信號(hào)SDeg執(zhí)行與上述標(biāo)記部分115a對(duì)圖像信號(hào)SDdf執(zhí)行的處理類 似的處理，以生成標(biāo)記處理信號(hào)SDia。此外，如上所迷，區(qū)域信息生成部分116執(zhí)行從標(biāo)記處理信號(hào)SDla生成指示對(duì)象區(qū)域的區(qū)域信 號(hào)SE的處理。
圖5A至5E示出作為對(duì)象區(qū)域檢測單元的其它操作的對(duì)象區(qū)域 檢測單元lla的操作。圖5A給出了輸入圖像的例子。應(yīng)注意，在圖 5A中，虛線指示前一幀中對(duì)象(人)的圖像位置。當(dāng)接收到與此輸 入圖像有關(guān)的圖像信號(hào)SDin時(shí)，運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分113從圖像信號(hào) SDin和延遲圖像信號(hào)SDa中檢測運(yùn)動(dòng)矢量，并且將該運(yùn)動(dòng)矢量提供 給運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114。
基于接收到的運(yùn)動(dòng)矢量MV，運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114生成圖5B 內(nèi)所示的圖像，其中像素被分成屬于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量范圍的運(yùn)動(dòng)矢量 的像素，以及不屬于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量范圍的運(yùn)動(dòng)矢量的像素，并且將 指示此圖像的運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取信號(hào)SDeg提供給標(biāo)記部分115b。
標(biāo)記部分115b通過使用從運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分114接收的運(yùn)動(dòng)區(qū) 域提取信號(hào)SDeg,執(zhí)行如上所述的標(biāo)記處理。例如，如圖5C所示， 為第一標(biāo)識(shí)值"255"的〗象素賦予標(biāo)記號(hào)碼LB1和LB2。然后，標(biāo)記部 分115b將具有除了最大數(shù)量的像素的標(biāo)記號(hào)碼之外的標(biāo)記號(hào)碼的像 素的第一標(biāo)識(shí)值"255"改變?yōu)榈诙?biāo)識(shí)值"0"。因此，具有標(biāo)記號(hào)碼 LB2的像素的第一標(biāo)識(shí)值"255"被改變?yōu)榈诙?biāo)識(shí)值"0"，因此從標(biāo)記 部分115b提供給區(qū)域信息生成部分116的標(biāo)記處理信號(hào)SDla指示圖 5D所示的在標(biāo)記處理之后獲得的圖像。
區(qū)域信息生成部分116生成指示對(duì)象區(qū)域的區(qū)域信號(hào)SE。區(qū)域 信息生成部分116如上所述提取被第一標(biāo)識(shí)值"255"的像素包圍的區(qū) 域作為對(duì)象區(qū)域，并且將此區(qū)域內(nèi)的像素的第二標(biāo)識(shí)值"O"改變?yōu)榈?一標(biāo)識(shí)值"255"。因此，從區(qū)域信息生成部分116輸出的區(qū)域信號(hào)SE 將這樣的對(duì)象區(qū)域指示為如圖5E所示的第 一標(biāo)識(shí)值"255"的對(duì)象區(qū) 域。
此外，在對(duì)象區(qū)域檢測單元內(nèi)，如果通過使用基于通過輪廓提取 獲得的圖像的區(qū)域檢測的結(jié)果和基于運(yùn)動(dòng)矢量的區(qū)域檢測的結(jié)果兩 者來確定對(duì)象區(qū)域，則可更可確實(shí)和精確地檢測到對(duì)象區(qū)域。圖6示出對(duì)象區(qū)域檢測單元的其它配置示例，利用該對(duì)象區(qū)域檢 測單元，通過使用基于通過輪廓提取獲得的圖像的區(qū)域檢測結(jié)果和基 于運(yùn)動(dòng)矢量的區(qū)域檢測結(jié)果兩者來確定對(duì)象區(qū)域。應(yīng)注意，在圖6所 示的對(duì)象區(qū)域檢測單元lib內(nèi)，與圖2和4內(nèi)的部件相對(duì)應(yīng)的部件用 相同標(biāo)號(hào)指示，并且將省略對(duì)它們的詳細(xì)說明。
圖6內(nèi)的區(qū)域信息生成部分117由從標(biāo)記部分115a接收到的標(biāo) 記處理信號(hào)SDla-a中提取由第一標(biāo)識(shí)值"255"的像素包圍的區(qū)域，并 且將此對(duì)象區(qū)域內(nèi)的像素的第二標(biāo)識(shí)值"0"改變?yōu)榈?一標(biāo)識(shí)值"255"， 從而提供第一區(qū)域檢測結(jié)果。區(qū)域信息生成部分117還由從標(biāo)記部分 115b接收到的標(biāo)記處理信號(hào)SDla-b中提取被第一標(biāo)識(shí)值"255"的像 素包圍的區(qū)域，并且將此對(duì)象區(qū)域內(nèi)的像素的第二標(biāo)識(shí)值"0"改變?yōu)?第一標(biāo)識(shí)值"255"，從而提供第二區(qū)域檢測結(jié)果。如果，在第一區(qū)域 檢測結(jié)果和第二區(qū)域檢測結(jié)果中，第 一標(biāo)識(shí)值"255"的像素區(qū)域相互 重疊，則第二區(qū)域檢測結(jié)果指示的第 一標(biāo)識(shí)值"255"的區(qū)域被認(rèn)為是 對(duì)象區(qū)域。另一方面，如果第一標(biāo)識(shí)值"255"的像素區(qū)域沒有相互重 疊，則它們各自的像素區(qū)域被認(rèn)為是對(duì)象區(qū)域，從而生成指示這些對(duì) 象區(qū)域的區(qū)域信號(hào)SE。
通過這樣使用基于通過輪廓提取獲得的圖像的區(qū)域檢測結(jié)果和 基于運(yùn)動(dòng)矢量的區(qū)域檢測結(jié)果兩者確定對(duì)象區(qū)域，不管對(duì)象是運(yùn)動(dòng)還 是靜止，都可以檢測到其中包括此對(duì)象的對(duì)象區(qū)域。此外，通過優(yōu)先 使用基于運(yùn)動(dòng)矢量檢測到的區(qū)域，可非常精確地檢測到運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū) 域。
此外，如果對(duì)象區(qū)域檢測單元預(yù)先將輸入圖像分成運(yùn)動(dòng)圖像區(qū)域 和靜止圖像區(qū)域，在靜止圖像區(qū)域的情況下基于通過輪廓提取獲得的 圖像檢測對(duì)象區(qū)域和在運(yùn)動(dòng)圖像區(qū)域的情況下基于運(yùn)動(dòng)矢量檢測對(duì) 象區(qū)域，則也可獲得幾乎相同的效果。
接下來，圖1內(nèi)所示的像素值分布生成單元12基于從對(duì)象區(qū)域 檢測單元ll接收到的區(qū)域信號(hào)SE從圖像信號(hào)SDin中提取與對(duì)象區(qū) 域有關(guān)的像素信號(hào)，并且基于提取出的像素信號(hào)，生成對(duì)象區(qū)域的像素的像素值分布。
圖7A至7C示出像素值分布生成單元12的操作。應(yīng)注意，在圖 7A至7C中，示出在生成通過將對(duì)象區(qū)域內(nèi)的像素按其像素值的順序 進(jìn)行排序而獲得的排序波形作為像素值分布的情況下的操作。圖7A 示出與對(duì)象區(qū)域檢測單元11檢測到的對(duì)象區(qū)域相結(jié)合的基于圖像信 號(hào)SDin的輸入圖像，其中該對(duì)象區(qū)域中包括輸入圖像中的對(duì)象圖像。 應(yīng)注意，圖7A示出其中使用圖5E所示的對(duì)象區(qū)域的情況。
像素值分布生成單元12按光柵掃描順序從圖像信號(hào)SDin中提 取對(duì)象區(qū)域的像素值信號(hào)。這里，如果在縱軸上給出像素值并且在橫 軸上給出提取出的像素的像素次序，則像素值的分布將如圖7B所示。 此外，像素值分布生成單元12按像素值的升序?qū)μ崛〕龅南袼嘏判颉?在此情況下，圖7B內(nèi)所示的分布被變換成圖7C的分布。像素值分布 生成單元12將作為像素值分布的、在信號(hào)排序之后獲得的圖7C的分 布(下文稱為"排序波形，，)和指示此像素值分布的信息信號(hào)JA提供 給如圖1所示的確定單元13。
確定單元13由從像素值分布生成單元12接收到的信息信號(hào)JA 指示的像素值分布和預(yù)先注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè)像素值分布，確定對(duì) 象區(qū)域的圖像是否與預(yù)先注冊(cè)的對(duì)象圖像相似，并且輸出確定結(jié)果信 號(hào)SDc。例如，如果信息信號(hào)JA指示的像素值分布和注冊(cè)像素值分 布均顯示排序波形，則確定單元13計(jì)算作為信息信號(hào)JA指示的像素 值分布的排序波形和作為注冊(cè)像素值分布的排序波形之間的差值的 絕對(duì)值之和。另外，如果存在對(duì)象圖像的多個(gè)注冊(cè)像素值分布，則確 定單元13針對(duì)每個(gè)注冊(cè)排序波形，計(jì)算差值的絕對(duì)值的總和。
圖8A和8B示出確定單元13的操作。圖8A給出了作為由從像 素值分布生成單元12提供的信息信號(hào)JA指示的像素值分布的排序波 形的示例，并且圖8B給出了作為在確定單元13內(nèi)注冊(cè)的注冊(cè)像素值 分布的排序波形的示例。確定單元13計(jì)算信息信號(hào)JA指示的排序波 形和注冊(cè)像素值分布的排序波形之間的差值的絕對(duì)值的總和。
在此情況下，如果對(duì)象區(qū)域的圖像與注冊(cè)對(duì)象閨像相似，則它們的排序后的圖像彼此相似，從而差值的絕對(duì)值的總和減小。因此，確
定單元13可基于差值的絕對(duì)值的總和確定對(duì)象區(qū)域圖像是否與預(yù)先 注冊(cè)的對(duì)象圖像相似。另外，通過識(shí)別差值的絕對(duì)值的總和可能被最 小化的這種排序波形，可在預(yù)先注冊(cè)的多個(gè)對(duì)象圖像中選擇與對(duì)象區(qū) 域的圖像最相似的對(duì)象圖像。
此夕卜，通過除了識(shí)別差值的絕對(duì)值的總和可能被最小化的這種排 序波形之外，還確定波形是否小于預(yù)定的閾值，可提高識(shí)別相同對(duì)象 的精確性。例如，如果排序波形未被注冊(cè)，當(dāng)排序波形僅在差值的絕 對(duì)值的總和被最小化的條件下被確定時(shí)，該排序波形由與輸入圖像內(nèi) 的對(duì)象區(qū)域的圖像類似的對(duì)象圖像生成，則即使是與輸入圖像內(nèi)的對(duì) 象區(qū)域的圖像不同的對(duì)象圖像也可能被確定為與對(duì)應(yīng)于差值的絕對(duì) 值的總和可能被最小化的這種排序波形的對(duì)象圖像最相似。因此，如 果建立了差值的絕對(duì)值的總和小于預(yù)定閾值的條件，則通過預(yù)先設(shè)置 小于與輸入圖像內(nèi)的對(duì)象區(qū)域的圖像不同的對(duì)象圖像的排序波形的 差值的絕對(duì)值的總和的閾值，可防止不同的對(duì)象圖像被確定為與該對(duì) 象區(qū)域的圖像最相似，從而提高了確定精確性。
從確定單元13輸出的確定結(jié)果信號(hào)SDc可指示這樣的信息，即 該信息指示對(duì)象區(qū)域的圖像是否與預(yù)先注冊(cè)的對(duì)象圖像相似的確定 結(jié)果，或者指示最相似對(duì)象圖像的圖像信號(hào)。另外，如果指示與相似 對(duì)象圖像或者其記錄位置相關(guān)的信息，例如，諸如在其面部是對(duì)象圖 像的情況下個(gè)人的姓名或地址的信息，可迅速獲得關(guān)于由對(duì)象區(qū)域的 圖像指示的個(gè)人的信息。另外，如果存儲(chǔ)部件內(nèi)存儲(chǔ)有運(yùn)動(dòng)圖像，則 當(dāng)再現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，通過指示再現(xiàn)開始定時(shí)，在此定時(shí)處相似對(duì)象 圖像被包括在幀圖像內(nèi)，可迅速再現(xiàn)例如其中出現(xiàn)由對(duì)象區(qū)域的圖像 指示的個(gè)人的場景。另外，通過指示其中包括相似對(duì)象圖像的運(yùn)動(dòng)圖 像的信息，例如諸如標(biāo)題或記錄日期/時(shí)間的信息，可容易地搜索到例 如其中出現(xiàn)由對(duì)象區(qū)域的圖像指示的個(gè)人的節(jié)目。
如果對(duì)象區(qū)域的圖像的圖像大小與預(yù)先注冊(cè)的對(duì)象圖像的大小 不同，則那些圖像即使是相同對(duì)象的圖像仍會(huì)具有不同的排序波形。
15圖9A至9D示出圖像的大小和排序波形之間的關(guān)系。這里，假設(shè)圖
9A的對(duì)象區(qū)域的圖像的排序波形將是圖9B所示的波形。如果如圖9C
所示，注冊(cè)對(duì)象圖像的圖像大小小于圖9A的圖像大小，則像素的數(shù)
量減小，從而排序波形可能是圖9D內(nèi)所示的波形，其中圖9B內(nèi)所示
的排序波形在橫軸方向上縮短。因此，如果確定單元13沒有注冊(cè)由
具有不同圖像大小的對(duì)象圖像生成的排序波形，則不能針對(duì)一些像素 計(jì)算排序波形之間的差值的絕對(duì)值。但是，如果確定單元13預(yù)先注
冊(cè)了具有不同圖像大小的對(duì)象圖像的排序波形，則將被注冊(cè)的排序波 形增加，從而需要高容量的存儲(chǔ)裝置。這還會(huì)導(dǎo)致確定相似排序波形 的時(shí)間延長。
因此，如果對(duì)象區(qū)域的圖像的像素值分布內(nèi)的像素?cái)?shù)與注冊(cè)像素 值分布內(nèi)的像素?cái)?shù)不同，則執(zhí)行校正處理以校正像素值分布，以便像 素值的數(shù)量可彼此相等。即，通過執(zhí)行像素?cái)?shù)校正處理以使信息信號(hào) JA指示的排序波形的像素?cái)?shù)等于預(yù)先注冊(cè)的像素值分布的排序波形 的像素?cái)?shù)，并且比較在像素?cái)?shù)校正處理之后獲得的排序波形與預(yù)先注 冊(cè)的像素值分布的排序波形，則不管對(duì)象區(qū)域的圖像的圖像大小如 何，都可確定相似的排序波形。應(yīng)注意，可在像素值分布生成單元12 或確定單元13中執(zhí)行歸一化處理。
圖IOA至10C示出排序波形內(nèi)的像素?cái)?shù)的校正處理。例如，如 圖IOA所示，如果排序波形的像素?cái)?shù)大于預(yù)先設(shè)置的像素?cái)?shù)RCT， 則以特定間隔使像素信號(hào)稀疏化，以便排序波形的像素?cái)?shù)等于預(yù)先設(shè) 置的像素?cái)?shù)RCT，從而將排序波形轉(zhuǎn)換成如圖10C內(nèi)所示的預(yù)先設(shè) 置的像素?cái)?shù)RCT的排序波形。另一方面，如圖10B所示，如果排序 波形的像素?cái)?shù)小于預(yù)先設(shè)置的像素?cái)?shù)RCT，則以特定間隔對(duì)像素信號(hào) 內(nèi)插，以便排序波形的像素?cái)?shù)等于預(yù)先設(shè)置的像素?cái)?shù)RCT，從而將排 序波形轉(zhuǎn)換成如圖10C內(nèi)所示的預(yù)先設(shè)置的像素?cái)?shù)RCT的排序波形。 應(yīng)注意，圖10A內(nèi)的箭頭指示以特定間隔進(jìn)行的像素信號(hào)的稀疏化， 而圖10B內(nèi)的箭頭指示以特定間隔進(jìn)行的像素信號(hào)的內(nèi)插。此外，在 像素信號(hào)的內(nèi)插中，例如，目標(biāo)像素位置被內(nèi)插在相鄰兩個(gè)像素之間。通過對(duì)排序波形這樣以特定間隔執(zhí)行稀疏化或內(nèi)插，可控制排序 波形的像素?cái)?shù)為預(yù)定的像素?cái)?shù)，而波形的特性整體上不會(huì)發(fā)生很大變 化，這是因?yàn)榕判虿ㄐ蔚匿J度變化很小。
下文參照?qǐng)D11A至11C說明在像素值分布生成單元12中，對(duì)象 區(qū)域的像素根據(jù)它們的像素值被分到各等級(jí)中的情況。
圖IIA示出與對(duì)象區(qū)域檢測單元ll檢測到的對(duì)象區(qū)域相結(jié)合的 基于圖像信號(hào)SDin的輸入圖像。應(yīng)注意，圖11A示出其中使用如圖 5E所示的對(duì)象區(qū)域的情況。
像素值分布生成單元12按光柵掃描順序從圖像信號(hào)SDin中提 取對(duì)象區(qū)域的像素信號(hào)。此外，可確定被提取的像素信號(hào)的信號(hào)電平 所屬的等級(jí)，并且對(duì)信號(hào)電平所屬的那些等級(jí)的頻率計(jì)數(shù)，從而生成 如圖IIB所示的直方圖。應(yīng)注意，該直方圖可由圖11C內(nèi)所示的排序 波形生成。在此情況下，由于在排序波形中像素按像素值的降序排列， 所以該直方圖可被容易地生成。
確定單元13由作為從像素值分布生成單元12提供的信息信號(hào) JA所指示的像素值分布的直方圖和作為預(yù)先注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè) 像素值分布的直方圖，確定對(duì)象區(qū)域的圖像是否類似于預(yù)先注冊(cè)的對(duì) 象圖像，然后輸出確定結(jié)果信號(hào)SDc。
基于兩個(gè)直方圖的邏輯與(AND)區(qū)域與它們的邏輯或(OR) 區(qū)域的比率，確定單元13確定對(duì)象區(qū)域的圖像是否類似于預(yù)先注冊(cè) 的對(duì)象圖像。
圖12A至12C示出確定單元13的其它操作。圖12A示出這樣 的直方圖，即該直方圖是從像素值分布生成單元12提供的信息信號(hào) JA所指示的像素值分布，而圖12B示出這樣的直方圖，即該直方圖 是在確定單元13內(nèi)注冊(cè)的注冊(cè)像素值分布。這兩個(gè)直方圖在它們的 等級(jí)彼此相等的情況下相互重疊，從而得到如圖12C所示的直方圖。 在圖12C中，陰影線區(qū)域提供了作為像素值分布的直方圖的區(qū)域與注 冊(cè)信息指示的直方圖的區(qū)域的AND區(qū)域，而陰影線區(qū)域加上無陰影 線區(qū)域提供了作為像素值分布的直方圖的區(qū)域或注冊(cè)信息指示的直方圖的區(qū)域的OR區(qū)域。
在此情況下，如果對(duì)象區(qū)域圖像與注冊(cè)對(duì)象圖像相似，則它們的 直方圖也相互相似。因此，確定單元13可基于AND區(qū)域相對(duì)于OR 區(qū)域的比率，確定對(duì)象區(qū)域圖像是否與預(yù)先注冊(cè)的對(duì)象圖像相似。此 外，確定單元13可通過識(shí)別AND區(qū)域相對(duì)于OR區(qū)域的比率可能被 最大化的這種直方圖，在預(yù)先注冊(cè)的多個(gè)對(duì)象圖像中選擇與對(duì)象圖像 區(qū)域最相似的對(duì)象圖像。此外，確定單元13可以以與使用排序波形 的情況相同的方式i殳置閾值，并且識(shí)別AND區(qū)域相對(duì)于OR區(qū)域的 比率可能大于該閾值的這種直方圖，從而提高識(shí)別相同對(duì)象的準(zhǔn)確 度。
此外，在當(dāng)圖像具有不同大小時(shí)使用直方圖作為像素值分布的情 況下，可對(duì)排序波形執(zhí)行像素?cái)?shù)校正處理，然后由在這樣執(zhí)行像素?cái)?shù) 校正處理之后獲得的排序波形生成直方圖。對(duì)排序波形執(zhí)行像素?cái)?shù)校 正處理可防止波形的特性整體上發(fā)生很大變化。因此，在執(zhí)行像素值 校正處理之后獲得的直方圖可防止在執(zhí)行像素?cái)?shù)校正處理之前像素 值分布發(fā)生很大改變。如果使用直方圖作為像素值分布，則在校正時(shí)， 每個(gè)等級(jí)的頻率可與對(duì)應(yīng)于像素值分布的像素?cái)?shù)中的差別的系數(shù)相 乘，從而像素值分布內(nèi)的像素?cái)?shù)可被校正為預(yù)定的像素?cái)?shù)。
如上所述，相似圖像確定裝置IO從輸入圖像中提取對(duì)象區(qū)域的 像素，并且由基于被提取像素的像素值的像素值分布(例如，排序波 形和直方圖)和確定單元13內(nèi)預(yù)先注冊(cè)的像素值分布，確定對(duì)象區(qū) 域圖像是否相似。因此，即使對(duì)象圖像在幀圖像內(nèi)具有不同的位置， 也就是，即使對(duì)象的相位改變，仍可通過從檢測到的對(duì)象區(qū)域中提取 像素來正確地確定對(duì)象圖像。此外，即使圖像具有不同大小，仍可對(duì) 像素值分布執(zhí)行像素?cái)?shù)校正處理，從而可在像素大小的差別導(dǎo)致的影 響被減小的條件下正確地確定相似對(duì)象圖像。
上述處理不僅可使用硬件實(shí)現(xiàn)，還可用軟件實(shí)現(xiàn)。在此情況下， 圖13示出這種配置示例。計(jì)算機(jī)包括中央處理單元(CPU) 301。只 讀存儲(chǔ)器(ROM) 302、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 303、硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD) 304和輸入/輸出接口 305經(jīng)由總線320連接到此CPU301。 此外，輸入單元311、記錄介應(yīng)驅(qū)動(dòng)t312、通信單元313i圖像信號(hào) 輸入單元314和輸出單元315連接到輸入/輸出接口 305。
如果從外部裝置或由操縱設(shè)備一例如，鍵盤或鼠標(biāo)一或例如麥克 風(fēng)的音頻輸入設(shè)備構(gòu)成的輸入單元311輸入指令，則CPU 301經(jīng)由輸 入/輸出接口 305接收此指令。
CPU 301通過執(zhí)行ROM 302或RAM 303或硬盤驅(qū)動(dòng)器304內(nèi) 存儲(chǔ)的程序，根據(jù)接收到的指令執(zhí)行處理。此外，ROM 302或RAM 303或硬盤驅(qū)動(dòng)器304預(yù)先存儲(chǔ)圖像處理程序和圖像數(shù)據(jù)庫，以便使 得計(jì)算機(jī)執(zhí)行與上述相似圖像確定裝置執(zhí)行的處理相同的處理。然后 CPU基于輸入圖像信號(hào)輸入單元314的圖像信號(hào)SDin，從輸出單元 315輸出與相似于目標(biāo)對(duì)象圖像的對(duì)象圖像有關(guān)的圖像信號(hào)或與相似 對(duì)象圖像相關(guān)的信息等作為確定結(jié)果信號(hào)SDc。此外，確定結(jié)果信號(hào) SDc可配置成從通信單元313等輸出。另外，如果HDD 304內(nèi)存儲(chǔ) 運(yùn)動(dòng)圖像，則幀圖像內(nèi)的其中可能包括此相似對(duì)象圖像的運(yùn)動(dòng)圖像可 被從輸出單元315再現(xiàn)和輸出。此外，如果圖像被存儲(chǔ)在任何其它存 儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)，則與相似對(duì)象圖像相關(guān)的信息或者相似對(duì)象圖像的記錄位 置、或者在該處相似對(duì)象圖像被包括在幀圖像內(nèi)的再現(xiàn)開始定時(shí)，可 作為確定結(jié)果信號(hào)SDc被從通信單元313或輸出單元315提供給另一 個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，從而例如可再現(xiàn)該相似對(duì)象圖像。
另外，通過將圖像處理程序和圖像數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，記 錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器312從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀出圖像處理程序，并且然后，計(jì)算 機(jī)通過使用記錄介質(zhì)內(nèi)記錄的圖像數(shù)據(jù)庫內(nèi)注冊(cè)的信息執(zhí)行該圖像 處理程序來確定相似對(duì)象圖像。此外，通信單元313可經(jīng)由傳輸路徑 傳遞圖像處理程序和圖像數(shù)據(jù)庫，并且計(jì)算機(jī)如果接收到圖像處理程 序則可執(zhí)行該程序。
圖14是示出CPU 301執(zhí)行的相似圖像確定操作的流程圖。在步 驟ST1， CPU301檢測對(duì)象區(qū)域并且生成區(qū)域信息。
圖15是示出對(duì)象區(qū)域檢測操作的流程圖。在步驟STlll， CPU301生成差分圖像。CPU 301如上所述通過使用圖像信號(hào)SDin計(jì)算特 征值V,比較此特征值V與預(yù)定閬值，并且基于比較結(jié)果生成指示輪 廓像素的差分圖像。
在步驟ST115， CPU301執(zhí)行標(biāo)記。CPU301為差分圖像的輪廓 像素賦予標(biāo)記號(hào)碼，并且還為與被賦予此標(biāo)記號(hào)碼的像素向上或向 下、向左或向右或傾斜相鄰的輪廓像素賦予相同標(biāo)記號(hào)碼。此外，如 果未被檢測到任何可被賦予相同標(biāo)記號(hào)碼的像素，則CPU 301將該標(biāo) 記號(hào)碼改變?yōu)樾聵?biāo)記號(hào)碼，并且賦予此新標(biāo)記號(hào)碼。如果已經(jīng)完全賦 予了標(biāo)記號(hào)碼，則CPU301對(duì)屬于相同標(biāo)記號(hào)碼的像素的數(shù)量計(jì)數(shù)， 并且生成僅保留具有像素?cái)?shù)最大的標(biāo)記號(hào)碼的像素的圖像。
在步驟ST116， CPU301生成區(qū)域信息。CPU 301將被具有最大 像素?cái)?shù)的標(biāo)記號(hào)碼包圍的區(qū)域識(shí)別為對(duì)象區(qū)域，并且生成指示此對(duì)象 區(qū)域的區(qū)域信息。
圖16是示出對(duì)象圖像檢測的其它操作的流程圖。在步驟ST113， CPU 301檢測運(yùn)動(dòng)矢量。CPU 301通過執(zhí)行例如圖像信號(hào)SDin和被 延遲一幀的延遲圖像信號(hào)SDa之間的塊匹配，檢測運(yùn)動(dòng)矢量。
在步驟ST114， CPU 301提取運(yùn)動(dòng)矢量。CPU 301從在步驟ST113 檢測到的運(yùn)動(dòng)矢量中提取在根據(jù)每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的像素?cái)?shù)對(duì)那些運(yùn)動(dòng) 矢量排序時(shí)建立的預(yù)定順序范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)矢量，例如具有第二多到第 十五多的像素?cái)?shù)的運(yùn)動(dòng)矢量，并且將具有那些運(yùn)動(dòng)矢量的像素設(shè)置為 運(yùn)動(dòng)區(qū)域的像素。
接下來，在步驟ST115, CPU301執(zhí)行標(biāo)記以如上所述為運(yùn)動(dòng)區(qū) 域的像素賦予標(biāo)記號(hào)碼，并且生成僅保留具有像素?cái)?shù)最大的標(biāo)記號(hào)碼 的像素的圖像。接下來，在步驟ST116， CPU301如上所述生成區(qū)域 信息，以生成指示對(duì)象區(qū)域的區(qū)域信息。
返回參照?qǐng)D14，在步驟ST2， CPU 301生成像素值分布。CPU 301 提取在步驟ST1獲得的區(qū)域信息所指示的對(duì)象區(qū)域的像素，以生成基 于被提取像素的像素值的像素值分布，例如排序波形或直方圖。
在步驟ST3， CPU 301執(zhí)行確定處理。在此確定處理中，CPU 301讀取預(yù)先在數(shù)據(jù)庫內(nèi)注冊(cè)的像素值分布，并且生成關(guān)于步驟ST2內(nèi)生例如，在使用排序波形作為像素值分布的情況下，CPU301計(jì)算例如 注冊(cè)像素值分布內(nèi)指示的排序信息與基于對(duì)象區(qū)域的像素的排序波 形之間的差值的絕對(duì)值的總和，并且將計(jì)算結(jié)果設(shè)置為確定信息。此 外，在使用直方圖作為像素值分布的情況下，CPU301計(jì)算例如注冊(cè) 像素值分布的直方圖與基于對(duì)象區(qū)域的像素的直方圖的AND區(qū)域相 對(duì)于它們的OR區(qū)域的比率，然后將此比率設(shè)置為確定信息。在步驟ST4， CPU 301確定是否對(duì)于所有注冊(cè)像素值分布已完成 了確定處理。在此情況下，如果已生成基于對(duì)象區(qū)域的像素的像素值 分布的確定信息和所有注冊(cè)像素值分布的確定信息，則CPU 301轉(zhuǎn)到 步驟ST5。此外，如果沒有生成所有注冊(cè)像素值分布的確定信息，則 CPU 301返回步驟ST3,以讀取新的注冊(cè)像素值分布并且生成確定信在步驟ST5， CPU301確定對(duì)象圖像。CPU 301從通過執(zhí)行步驟 ST3和ST4的處理獲得的確定信息，檢測與基于對(duì)象區(qū)域的像素的像 素值分布最相似的注冊(cè)像素值分布，然后將對(duì)應(yīng)于此注冊(cè)像素值分布 的圖像確定為與對(duì)象區(qū)域的圖像最相似的對(duì)象圖像。例如，CPU 301 將與差值的絕對(duì)值的總和可被減小為"O"或被最小化的這種注冊(cè)信息 或者AND區(qū)域的比率可能被最大化的這種注冊(cè)像素值分布相對(duì)應(yīng)的 對(duì)象圖像確定為與對(duì)象區(qū)域的圖像最相似的對(duì)象圖像。此外，CPU301可比較確定信息與預(yù)先設(shè)置的閾值，并且基于此 比較的結(jié)果，確定最相似的對(duì)象圖像。例如，CPU301將與差值的絕 對(duì)值的總和可能小于閾值的這種注冊(cè)信息相對(duì)應(yīng)的圖像或與AND區(qū) 域的比率可能大于閾值的這種注冊(cè)信息相對(duì)應(yīng)的圖像確定為該對(duì)象 圖像。應(yīng)注意，上述實(shí)施例可在對(duì)輸入圖像執(zhí)行噪聲消除、亮度調(diào)節(jié)和 除去干擾因素的其他普通處理之后執(zhí)行。此外，如果提取多個(gè)對(duì)象區(qū) 域，則該處理可僅對(duì)最大的一個(gè)對(duì)象區(qū)域執(zhí)行，或者由于存在一個(gè)以上的對(duì)象，所以還可對(duì)多個(gè)對(duì)象執(zhí)行。本發(fā)明包括與2007年4月24日向日本專利局提交的日本專利申 請(qǐng)JP 2007-114305相關(guān)的主題，該專利申請(qǐng)全文并入此作為參考文 獻(xiàn)。此外，本發(fā)明可進(jìn)行多種改變而不會(huì)嚴(yán)重背離本發(fā)明的主旨。 本領(lǐng)域那些技術(shù)人員應(yīng)理解，在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及其它因素實(shí)現(xiàn)多種修改、組合、子組合和變型。
權(quán)利要求
1.一種確定相似圖像的裝置，所述裝置包括對(duì)象區(qū)域檢測單元，用于從接收到的圖像中檢測對(duì)象區(qū)域；像素值分布生成單元，用于生成在由所述對(duì)象區(qū)域檢測單元檢測到的所述對(duì)象區(qū)域內(nèi)包括的像素的像素值分布；以及確定單元，用于基于由所述像素值分布生成單元生成的所述像素值分布和以前注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè)像素值分布，確定與所述對(duì)象區(qū)域有關(guān)的圖像是否與所述以前注冊(cè)的對(duì)象圖像相似。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的確定相似圖像的裝置，其中所述對(duì)象區(qū)域 檢測單元包括從所述接收到的圖像中提取對(duì)象的輪廓的輪廓提取部 分，并且其中所述對(duì)象區(qū)域檢測單元將由最長連續(xù)輪廓包圍的區(qū)域檢測 為所述對(duì)象區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的確定相似圖像的裝置，其中所述輪廓提取 部分針對(duì)每個(gè)像素，執(zhí)行目標(biāo)像素和相鄰像素之間的像素值的差值計(jì) 算，并且比較所述差值計(jì)算的計(jì)算結(jié)果與閾值，以提取所述對(duì)象的輪 廓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的確定相似圖像的裝置，其中所述對(duì)象區(qū)域 檢測單元包括運(yùn)動(dòng)矢量檢測部分，用于檢測在所述接收到的圖像內(nèi)的運(yùn)動(dòng)矢 量；以及運(yùn)動(dòng)區(qū)域提取部分，用于提取與在根據(jù)每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的像素?cái)?shù)對(duì) 所述運(yùn)動(dòng)矢量排序時(shí)位于預(yù)定順序范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的圖像區(qū) 域，并且其中所述對(duì)象區(qū)域檢測單元將由具有最長長度的連續(xù)運(yùn)動(dòng)區(qū)域 包圍的區(qū)域檢測為所述對(duì)象區(qū)域。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的確定相似圖像的裝置，其中所述像素值分 布生成單元生成排序波形作為所述像素值分布，在所述排序波形中按像素值的順序排序在所迷對(duì)象區(qū)域內(nèi)包括的像素的像素值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的確定相似圖像的裝置，其中所述確定單元 通過使用在由所述像素值分布生成單元生成為像素值分布的所述排 序波形和與注冊(cè)像素值分布有關(guān)的排序波形之間的差值的絕對(duì)值之 和，確定與所述對(duì)象區(qū)域有關(guān)的圖像是否與所述以前注冊(cè)的對(duì)象圖像 相似。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的確定相似圖像的裝置，其中所述像素值分 布生成單元對(duì)所述排序波形執(zhí)行稀疏化處理和內(nèi)插處理中的任何一 個(gè)，以使得由所述像素值分布生成單元生成為像素值分布的所述排序 波形中的像素?cái)?shù)等于與所述注冊(cè)像素值分布有關(guān)的排序波形的像素 數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5的確定相似圖像的裝置，其中所述確定單元 對(duì)所述排序波形執(zhí)行稀疏化處理和內(nèi)插處理中的任何一個(gè)，以使得由 所述像素值分布生成單元生成為像素值分布的所述排序波形中的像 素?cái)?shù)等于與所述注冊(cè)像素值分布有關(guān)的排序波形的像素?cái)?shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的確定相似圖像的裝置，其中所述像素值分 布生成單元生成直方圖作為所述像素值分布，在所述直方圖中在所述 對(duì)象區(qū)域內(nèi)包括的像素被分布到各類中，每一類對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的確定相似圖像的裝置，其中所述確定單元 通過使用由所述像素值分布生成單元生成為像素值分布的所述直方 圖和與注冊(cè)像素值分布有關(guān)的直方圖的邏輯與區(qū)域相對(duì)于由所述像 素值分布生成單元生成為像素值分布的所述直方圖和與所述注冊(cè)像 素值分布有關(guān)的所述直方圖的邏輯或區(qū)域的比值，確定與所述對(duì)象區(qū) 域有關(guān)的圖像是否與所述以前注冊(cè)的對(duì)象圖像相似。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的確定相似圖像的裝置，其中所述像素值 分布生成單元校正所述直方圖以使由所述像素值分布生成單元生成 為像素值分布的所述直方圖內(nèi)的像素?cái)?shù)等于與所述注冊(cè)像素值分布 有關(guān)的所述直方圖的像素?cái)?shù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10的確定相似圖像的裝置，其中所述確定單元校正所述直方圖以使由所述像素值分布生成單元生成為像素值分 布的所述直方圖內(nèi)的像素?cái)?shù)等于與所述注冊(cè)像素值分布有關(guān)的所述 直方圖內(nèi)的像素?cái)?shù)。
13. —種確定相似圖像的方法，所述方法包括 從接收到的圖像中檢測對(duì)象區(qū)域的對(duì)象區(qū)域檢測步驟； 生成在所述對(duì)象區(qū)域檢測步驟中檢測到的所述對(duì)象區(qū)域內(nèi)包括 的像素的像素值分布的像素值分布生成步驟；以及確定步驟，該確定步驟基于在所述像素值分布生成步驟中生成的 所述像素值分布和以前注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè)像素值分布，確定與所 述對(duì)象區(qū)域有關(guān)的圖像是否與所述以前注冊(cè)的對(duì)象圖像相似。
全文摘要
公開了一種確定相似圖像的裝置，該裝置包括對(duì)象區(qū)域檢測單元，用于從接收到的圖像中檢測對(duì)象區(qū)域；像素值分布生成單元，用于生成在由對(duì)象區(qū)域檢測單元檢測到的對(duì)象區(qū)域內(nèi)包括的像素的像素值分布；以及確定單元，用于基于由像素值分布生成單元生成的像素值分布和以前注冊(cè)的對(duì)象圖像的注冊(cè)像素值分布，確定與對(duì)象區(qū)域有關(guān)的圖像是否與以前注冊(cè)的對(duì)象圖像相似。
文檔編號(hào)G06K9/00GK101295353SQ20081009316
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者山元左近, 近藤哲二郎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社