专利名称：视频图像搜索方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频图像搜索方法和设备，特别涉及通过分形视频图像压缩方法提取主要图像元素的视频图像搜索方法和设备，利用部分地复原视频图像使图像搜索时间缩短。
在分形视频图像(fractal video image)压缩方法中，假定了视频图像是由各种方程中的定点组成，将目标视频图像分为非重叠的范围块(range block)；形成大于范围块并允许重叠的区域块，并且搜索对应于定点的变换线性方程。即，分形视频图像压缩法不是用于压缩图像数据本身，而是用于压缩通过变换线性方程产生的图像。在美国专利5,384,867和5,430,812中公开的典型的分形视频图像压缩电路和方法中包括了控制器，该控制器接收图像数据，以便将其处理为例如范围块和区域块的块，并将该处理过的数据提供到多个变换电路和馈电电路中。每个变换电路接收来自控制器的和馈电电路的数据并通过并行处理来比较这些块以便产生分形变换值，其中将图像数据按照压缩的格式表示。
采用当前的技术利用视频图像数据库完整地搜索视频图像是困难的，所以需要有比搜索的视频图像更多的视频图像数据，以便确定从数据库检索的视频图像数据是否适合于所需要的图像。于是必需把从视频图像数据库中检索的视频图像数据复原成图像。此处，完全复原一个图像要花费很多时间，而这对于确定已检索的视频图像是否适合于所要求的视频图像来说并不是必需的。因此，由于将检索出的视频图像数据复原成完整的视频图像需要花费时间，所以采用完整复原明显地使时间受到了损失。
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种视频图像搜索方法，其中根据预定的视频图像复原比，部分地复原视频图像，由此减少了搜索时间。
本发明的另一目的是提供一种视频图像搜索设备，以便执行该视频图像搜索方法。
为此，为实现本发明的第一目的而提供的一种视频图像搜索方法，包括以下步骤(a)对已检索的视频图像数据确定图像复原比；(b)采用分形图像压缩法从要被搜索的视频图像中提取主要的图像元素；(c)在视频图像数据库中搜索与提取的压缩图像数据相似的数据；(d)根据确定的图像复原比从视频图像数据库已检索的图像数据中部分地复原图像和(e)对复原的视频图像和要被搜索的视频图像进行比较和求值。
最好，提取主要图像元素的步骤(b)包括通过变换线性方程压缩视频图像的子步骤；根据产生定点的方程中矩阵的判定元素值判定方程中定点的产生频率；和根据所需要的概率(probability)提取主要的图像元素。
为了实现本发明的另一目的而提供的一种视频图像搜索设备包括用于对已搜索的视频图像数据确定图像复原比的装置；使用分形图像压缩法从要被检索的视频图像中提取主要图像元素的装置；用于对与在视频图像数据库中提取的图像压缩数据相似的数据进行搜索的装置；用于根据确定的图像复原比部分地复原从视频图像数据库中检索的视频数据的图像的装置；和用于对复原的视频图像以及要被检索的视频图像进行比较和求值的装置。
最好，主要图像元素提取装置还包括一个压缩装置，用于使用变换线性方程压缩该视频图像；用于根据产生定点的方程中矩阵的判定元素值来判定方程中定点的产生频率的判定装置；和提取装置，用于根据所需要的概率提取主要的图像元素。
通过结合附图对本发明最佳实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将会更明显。
附图简要说明
图1是根据本发明的范围块和区域块之间关系的示意图；图2是本发明视频图像搜索设备的方框图；图3是本发明视频图像搜索方法的流程图。
如图1所示，图像f被划分为例如R1,R2,……,Ri,…,Rn的范围块(range blocks)，这些范围块将被编码为分形图像，其时，图像f=R1∪R2∪…∪Rn，和如果i≠j,Ri∩Rj=0，于是，该范围块覆盖了该图像而没有产生重叠。另外将图像f划分为如D1,D2,…,Dj,…,Dm，的区域块(domain blocks)，这些区域块均大于每个范围块。区域块可重叠。按照分形压缩法，通过变换线性方程由对与每个范围块Ri密切相关的区域块进行搜索将视频图像压缩为变换线性方程。即，给定一任意范围块Ri，搜索相应于范围块Ri的区域块Dj和仿射变换线性方程Wi。方程中Ri=Wi(Dj)，其中Wi表示方程1所示的仿射变换线性方程(Affine transform linear equation)。此处，ai、bi、ci、di、ei、fi和si是矩阵元素。Wi...-aibi0cidi000si...+eifi0---(1)]]>方程1中3×3矩阵的判定元素用来确定概率。即，如果{W1,W2,…,Wm}形成图像的变换线性方程，则{A1,A2,…,Am}表示这些方程中每个的3×3矩阵和‖Ai‖表示每个矩阵的判定元素，概率即变换线性方程Wi是||A||Σk=1m||Ak||]]>即，如果Wi被使用，则整个图像的||A||Σk=1m||Ak||]]>能够再生。由于没有必要复元整个一个图像，所以用确定的复原比来恢复该图像以比较视频图像，从而使得搜索时间缩短。于是，与现有技术中完整地恢复已检索图像所需要的时间相比使所消耗的时间减少。此处，概率与仿射变换线性方程的每个元素相关，并且复原比为总概率，由各种仿射变换线性方程构成概率。
另外，如图2所示，图像搜索设备包括了根据部分图像复原法控制复原比的功能，由此缩短了总的搜索时间。图2中，确定器(determiner)10对已检索的视频图像数据确定图像复原比，以便部分地复原该图像。提取器20使用分形图像压缩法从要检索的图像中提取主要的图像元素。此处，该主要图像元素的提取意指图像部分复原到能够用于搜索图像的程度。搜索单元30从视频图像数据库60中搜索与提取的图像压缩数据相似的数据。图像复原单元40根据预定的图像复原比部分地复原已从数据库60中检索的视频图像数据；比较和求值单元50将恢复的图像与被检索的图像进行比较并对这些图像求值以便产生视频图像搜索结果。
如果该结果不是所需要的搜索结果，则通过图像复原比确定器10重设该图像复原比，然后再进行视频图像搜索。主要图像元素提取器20包括压缩单元，用于使用线性方程压缩视频图像；确定单元(determining unit)，用于根据产生定点(fixed point)的方程中的矩阵判定元素值来确定方程中定点的产生频率；和提取单元，用于根据所需要的概率提取主要的图像元素。此处，定点的产生频率等于概率。
图3中所示的是根据本发明的视频图像搜索方法，它包括以下步骤从已检索的视频图像数据确定图像复原比(步30)；使用分形图像压缩法，提取被检索视频图像数据的主要图像元素(步32)；对与提取的视频图像数据库中的图像压缩数据相似的数据进行搜索(步34)；根据已确定的图像复原比，部分地复原已检索的视频图像数据的视频图像(步36)和对被搜索的视频图像以及该复原的视频图像进行比较和求值(步38)。此处，如果在步38中经过比较和求值视频图像所获得的结果是不正确的话，则过程返回到步30，以便增加复原比。比较和求值图像的步38可由用户目视进行或用能够人工智能的方法进行。
最好，提取主要图像元素的步32包括使用变换线性方程压缩该视频图像的子步骤(S320)；根据产生定点的方程中矩阵的判定元素值对方程的定点的产生频率进行判定(S322)和用所需要的概率提取主要图像元素(S324)。
如上所述，按照本发明的视频图像搜索设备和方法，根据确定的图像复原比通过部分地恢复图像可以缩短视频图像的搜索时间，减少常规技术中用来复原整个图像花费的时间，即，使用分形图像压缩法提取主要图像元素，以便部分地复原图像，从而可有效地搜索视频图像。
权利要求
1．一种视频图像搜索方法，其特征是包括以下步骤(a)确定被检索的视频图像数据的图像复原比；(b)使用分形图像压缩法，从要被搜索的视频图像中提取主要的图像元素；(c)在视频图像数据库中搜索与所提取的压缩图像数据相似的数据；(d)根据该确定的图像复原比，部分地复原已从视频图像数据库检索的图像数据的图像；和(e)对复原的视频图像和被搜索的视频图像进行比较和求值。
2．根据权利要求1的方法，其特征是其中该提取主要图像元素的步骤包括以下子步骤通过变换线性方程压缩该视频图像；根据产生定点的方程中矩阵的判定元素值判定方程的定点产生频率；和根据要求的概率提取主要图像元素。
3．根据权利要求2的方法，其特征是其中如果该比较和求值步骤(e)的结果不是所要求的搜索结果，在图像复原比确定步骤(a)中重设图像复原比，以便重新进行视频图像搜索。
4．一种视频图像搜索设备，其特征是包括用于确定所检索的视频图像的图像复原比的装置；用于使用分形图像压缩法从被搜索的视频图像中提取主要图像元素的装置；用于在视频图像数据库中搜索与提取的压缩图像数据相似的数据的装置；用于根据确定的图像复原比部分地复原从视频图像数据库检索的视频图像数据的图像的装置；和用于对复原的视频图像和该被检索的视频图像进行比较和求值的装置。
5．根据权利要求4的设备，其特征是其中如果由比较和求值装置获得的结果不是所要求的搜索结果，在图像复原比确定装置中重设图像复原比，以便重新进行视频图像搜索。
6．根据权利要求5的设备，其特征是其中主要图像元素提取装置包括压缩装置，用于使用变换线性方程压缩该视频图象；判定装置，用于根据产生定点的方程中矩阵的判定元素值，判定方程中的定点产生频率；和提取装置，用于根据所要求的概率，提取主要的图像元素。
全文摘要
一种视频图像搜索方法和设备,根据确定的图像复原比部分地复原一图像,与按照现有技术中视频图像搜索的方法使整个图像复原所用的搜索时间相比较,减少了视频图像搜索的时间,即,使用分形图像压缩法提取主要图像元素,以便部分地复原图像,从而可有效地搜索视频图像。
文档编号H04N7/26GK1222027SQ9812072
公开日1999年7月7日 申请日期1998年9月25日 优先权日1997年12月29日
发明者申铉枓 申请人:三星电子株式会社