KR20090037704A - 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성방법 - Google Patents

직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직관적인 이미지 검색과 빠르고 정확한 검색을 지원하기 위한 이미지 데이터를 분석하여 이미지의 메타 데이터 생성 방법에 관한 것으로, 직관적인 이미지 검색이 이루어지도록 메타 데이터를 생성하는 방법에 있어서, (1) 이미지 검색 서버는, 데이터 통신망을 통해 연결된 이미지 입력장치로부터 입력되는 이미지 데이터를 수신받아 등록시켜 저장하는 과정; (2) 이미지 검색 서버는, 입력된 이미지 데이터로부터 구조 정보를 생성하는 과정; (3) 이미지 검색 서버는, 상기 이미지 데이터의 이미지 내용을 분석하는 과정; 및 (4) 이미지 검색 서버는, 상기 분석된 이미지 내용을 이용하여 메타 데이터 생성하고, 생성된 데이터를 저장하여, 임의의 불특정 다수의 사용자들이 이미지 파일과 메타 데이터를 색인하고 검색할 수 있도록 서비스하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
직관적 이미지 검색, 이미지의 메타 데이터

Description

직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법{META DATA GENERATION METHOD FOR INTUTIVE IMAGE SEARCH}
본 발명은 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 불특정 다수의 사용자가 이미지 검색 서버를 통해 제공되는 이미지를 직관적으로 검색하고 신속하게 검색할 수 있도록 하는 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법에 관한 것이다.
인터넷을 통해 지금까지 제공되는 이미지 검색 기술은 단지 웹 페이지의 태그와 이미지 파일의 속성을 분석하여 이미지의 검색이 이루어졌으며, 사용자가 원하는 이미지에 대한 만족스러운 검색 결과를 제공하지 못하였다.
최근에는 인터넷의 혁명이라는 Web 2.0 또는 시맨틱 웹이라는 명명 아래 웹 자동화를 실현하고자 하고 있다. 더불어 검색에 대한 전문적인 기술이 필요하지 않는 이미지 검색 서비스가 이루어질 수 있도록 노력하고 있다.
일반적으로 이미지 검색 시스템은 웹상의 시각 정보인 이미지 컨텐츠를 검색하는 시스템이다. 그러나 과거의 기술들은 이미지 컨텐츠의 내용을 액세스할 수 있는 컴퓨팅 파워와 검색할 수 있는 기술이 부재하였으며, 단지 이미지 파일들의 속성들에 의한 검색 기능이 주를 이루었다.
현재의 이미지 검색 시스템은 주로 CBIR(Content Based Image Retrival) 기술들이 주요한 핵심으로 대두되고 있고, 학계에서 많은 연구가 진행되고 있으며, CBIR 기술은 향후에 Art collections, Photograph archives, Retail catalogs, Medical records 등에 사용될 것으로 예측, 전망된다.
본 발명은 상기와 같이 학계에서 이루어지고 있는 많은 연구에 발맞추어 수행된 연구 개발의 산출물로서, 본 발명의 목적은 웹기반의 검색 기술의 전문가가 아닌, 일반 사용자가 직관적인 이미지 검색을 수행할 수 있도록 지원하는 메타 데이터를 생성하여 제공함으로써 사용자의 요구에 만족하는 정확하고 빠른 이미지 검색이 이루어질 수 있도록 하는 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 단순한 이미지 질의에서 탈피하여 여러 측면에서 질의를 확장 가능하며, 사용자의 직관적인 이미지를 검색을 제공할 수 있도록 하는 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은, 이미지 콘텐츠 내용의 특징을 구조적 정보인 메타 데이터를 생성과 이미지의 컬러 영역의 검색 순서 정보를 제공하여 RGB 컬러 공간의 컴퓨팅을 줄여주어서 대용량의 이미지 컨텐츠를 관리하는 서버의 부하를 경감시키는 기능을 제공하여 정확하고 빠른 응답을 제공할 수 있도록 하는 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시예는, 직관적인 이미지 검색이 이루어지도록 메타 데이터를 생성하는 방법에 있어서, (1) 이미지 검색 서버는, 데이터 통신망을 통해 연결된 이미지 입력장치로부터 입력되는 이미지 데이터를 수신받아 등록시켜 저장하는 과정; (2) 이미지 검색 서버는, 입력된 이미지 데이터로부터 구조 정보를 생성하는 과정; (3) 이미지 검색 서버는, 상기 이미지 데이터의 이미지 내용을 분석하는 과정; 및 (4) 이미지 검색 서버는, 상기 분석된 이미지 내용을 이용하여 메타 데이터 생성하고, 생성된 데이터를 저장하여, 임의의 불특정 다수의 사용자들이 이미지 파일과 메타 데이터를 색인하고 검색할 수 있도록 서비스하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 (2) 과정에서의 이미지 파일의 구조 정보를 생성하는 과정은, 상기 이미지 데이터로부터 이미지 파일의 속성정보를 추출하고, 추출된 이미지 파일 속성정보를 이용하여 파일의 구조 정보를 생성하는 과정을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 이미지 파일의 속성정보는, 파일 형식, 확장자, 파일의 크기, 파일 생성, 수정된 날짜 중 적어도 하나이다.
그리고, 상기 (3) 과정에서의 이미지 내용 분석 과정에서, 상기 이미지 검색 서버에 의해 이미지 파일에 사용된 컬러의 종류 및 RGB 값, 위상 정보, contour 정보, 컬러 영역 분할 정보 중 적어도 하나 이상을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 컬러 영역 분할 정보는, 256 × 256 × 256의 컬러 공간을 RGB 3가지 색 정보의 조합으로 8개의 정점으로 표현된 색 공간으로 분할하고, 하세 도표로 경로로 색 공간을 분할시킴으로써 생성된다.
상기 이미지 검색 서버는, 상기 위상 정보와 contour 정보를 이용하여 이미지의 윤곽선을 추출하여 직관적인 이미지 검색을 위한 영역 정보로 생성시키는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 발명은, 웹 기반의 이미지 검색에, 단지 이미지 파일의 크기와 파일 확장자, 그리고 태그의 캡션 정보에 의한 협소한 질의 결과에 의한 불만족스러운 이미지를 제공하기 보다는 이미지에 대한 메타 데이터를 생성함으로써 이미지 검색에 부가적인 정보를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 상기와 같은 메타 데이터의 정보에 의해서 폭넓은 질의를 제공할 수 있으며, 협의적인 이미지 검색에서 탈피하여 이미지 컨텐츠의 내용을 검색 할 수 있게 되므로, 일반 사용자에게 만족스러운 이미지 검색 결과를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한, 본 발명은 색 공간의 분할에 의한 계산량을 감소시키고 검색 속도를 증가시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 CBIR 시스템 설계에 있어서 많은 컬러 정보에 의한 컴퓨팅 파워와 이미지 기술의 부재를 8가지의 컬러 영역 정보에 의해서 최소화시키므로 대용량의 이미지 검색 시스템에 매우 효율적이며, 또한, 본 발명은 위상 정보와 contour 정보에 의해서 일반 사용자의 직관적인 이미지 검색을 제공할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 직관적인 이미지 검색을 위한 메타 데이터 생성 시스템이 적용된 이미지 검색 시스템에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 직관적인 이미지 검색을 위한 메타 데이터를 생성하기 위한 시스템에 대해서 설명하면 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 불특정 다수의 사용자들이 온라인 접속을 이룰 수 있도록 사용자 단말기(100)와, 이미지 검색 서버(200)를 서비스하는 데이터 통신망(300)과, 이미지 검색 서버(200)를 통해 검색 서비스가 이루어질 수 있도록 이미지 데이터를 제공하는 이미지 입력 수단(400)과, 상기 이미지 입력 장치(400)로부터 입력되는 이미지 데이터에 대응되는 메타 정보를 생성하여, 이미지 검색이 이루어지도록 서비스하는 이미지 검색 서버(200)로 구성된다.
이미지 입력 수단(400)은 이미지 입력장치 또는 이미지가 저장되어 있는 이미지 데이터베이스 서버 등이고, 상기 이미지 검색 서버(200)는 데이터 통신망(300)을 통해 연결된 이미지 입력장치로부터 입력되는 이미지 데이터를 수신받아 등록시켜 저장하는 입출력모듈(210)과, 상기 입출력모듈을 통해 입력된 이미지 데이터로부터 구조 정보를 생성하는 구조정보 생성모듈(220)과, 상기 생성된 구조 정보를 이용하여 이미지 내용을 분석하는 이미지내용 분석모듈(230)과, 상기 분석된 이미지 내용을 이용하여 메타 데이터 생성하고, 생성된 데이터를 저장하여, 임의의 불특정 다수의 사용자들이 이미지 파일과 메타 데이터를 색인하고 검색할 수 있도록 하는 메타 데이터 생성모듈(240)로 구성된다. 즉, 메타 데이터 생성모듈(240)은 이미지 파일을 읽어 들여서 검색 서버 상의 각각의 이미지 분석 모듈(230)들이 분석한 결과를 메타데이터로 작성한다.
상기 구조정보 생성모듈(220)은 상기 이미지 데이터로부터 이미지 파일의 속성정보를 추출하고, 추출된 이미지 파일 속성정보를 이용하여 파일의 구조 정보를 생성한다. 여기서, 상기 이미지 파일의 속성정보는, 파일 형식, 확장자, 파일의 크기, 파일 생성, 수정된 날짜 등이다.
상기 이미지 내용 분석모듈(230)은 구조 정보를 이용하여 이미지 파일에 사용된 컬러의 종류 및 RGB 값, 위상 정보, contour 정보, 컬러 영역 분할 정보 등을 생성해낸다. 상기 이미지 내용 분석모듈(230)은 256 × 256 × 256의 컬러 공간을 RGB 3가지 색 정보의 조합으로 8개의 정점으로 표현된 색 공간으로 분할하고, 하세 도표로 경로로 색 공간을 분할시킴으로써 컬러 영역 분할 정보를 생성시킨다.
그리고, 이미지 내용 분석모듈(230)은 상기 위상 정보와 contour 정보를 이용하여 이미지의 윤곽선을 추출하여 직관적인 이미지 검색을 위한 영역 정보로 생성시킨다.
상기와 같이 구성된 이미지 검색 시스템을 이용한 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법을 설명하면 다음과 같다.
첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 검색 서버(200)는 이미지를 스캔하는 스캔장치, 컴퓨터 등과 같은 이미지 입력장치, 이미지 데이터베이스 서버 등과 같은 이미지 입력 장치(400)를 통해 출력되어 데이터 통신망(300)을 통해 전송되는 이미지 데이터를 수신받아 이미지 기록 매체, 이미지 저장 데이터베이스 서버 등과 같은 저장장치(500)에 등록, 저장시켜 관리되도록 한다(S100).
그리고, 이미지 검색 서버(200)는 입출력모듈(210)을 이용하여 상기 저장장치(500)에 저장된 이미지 파일을 읽어 들여 구조정보 생성모듈(220)로 입력되도록 한다. 그러면 구조정보 생성모듈(220)은 입력된 이미지 파일로부터 이미지 파일의 구조 정보를 생성한다(S110). 이때 생성되는 이미지 파일의 구조 정보는 이미지 파일의 속성정보이고, 상기 이미지 파일의 속성정보는 파일 형식, 확장자, 파일의 크기, 파일 생성 및 수정된 날짜 등이다.
한편, 이미지 검색 서버(200)는 입출력모듈(210)을 이용하여 이미지 파일을 이미지 내용 분석모듈(230)로 출력시키고, 이미지 내용 분석모듈(230)은 입력된 이미지 파일의 내용을 분석하게 된다(S120). 즉 이미지 내용 분석모듈(230)은 첨부 도면 도 4에 도시된 이미지 파일에 사용된 컬러의 종류 및 RGB 값, 위상 정보와, 첨부 도면 도 5에 도시된 contour 정보와, 첨부 도면 도 3에 도시된 컬러 영역 분할 정보 등을 생성하게 된다.
이때, 컬러 영역 분할은 256 × 256 × 256의 컬러 공간을 RGB(빨강, 초록, 파랑)의 3가지 색정보의 조합으로 8개의 정점으로 표현된 색 공간으로 분할하여 하세 도표로 경로로 색 공간을 분할하게 된다.
그리고, 메타 데이터 생성모듈(240)은 이렇게 위상 정보와 contour 정보에 의한 이미지의 윤곽선을 추출하여 직관적인 이미지 검색을 위한 영역 정보로 사용할 수 있는 메타 정보를 생성하고(S130), 생성된 메타 정보를 메타 데이터 기록 매체에 저장하게 된다.
즉, 이미지 분석 모듈(230)에 의해 분석된 이미지의 분석 내용은 이미지파일의 크기, 이미지의 가로와 세로의 비율, alias의 사용여부, 이미지압축 사용 여부 및 사용된 압축 기술 정보, 컬러 정보(흑백, 그레이 컬러, RGB 컬러 등), 사용된 색상의 종류, 사용된 색상의 하세도표상의 클러스터링 정보, 색상 공간의 영역정보, 이미지의 가로와 세로에 의한 색상영역의 비율(이미지 스케일링 시 정확한 정보를 제공할 수 있음), 컬러 공간 탐색을 위한 하세도표의 spanning 트리 정보, 공간정보(위상 및 contour 정보, 이미지 스케일링 시 정확한 정보제공), 워터마크 정보, 웹 이미지의 경우는 원본의 위치정보 등이며, 상기와 같은 이미지 분석 내용을 이용하여 메타 데이터 생성모듈(240)은 메타 정보를 생성한다.
이에, 이미지 검색 서버(200)는 입력된 이미지 파일과 메타 데이터 정보를 색인 시스템에 포인터 정보로 기록되도록 하는 한편, 인터넷(300)을 통한 질의에 대한 색인 시스템에서 검색하여 결과를 이미지 검색 질의자의 사용자 단말기(100)로 제공한다(S140).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니 라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 직관적인 이미지 검색을 위한 메타 데이터를 생성하기 위한 시스템을 도시한 것이다
도 2는 본 발명에 따른 이미지 검색 시스템을 이용한 직관적 이미지 검색을 위한 이미지의 메타 데이터 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지의 컬러 공간을 탐색하기 위한 순서를 하세도표를 기법에 의한 컬러 영역 정보에 대한 도면이다
도 4는 본 발명에 따른 이미지의 내용을 분석하기 위한 이미지의 위상 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 샘플 이미지이다.
도5는 본 발명에 따른 이미지의 내용을 분석하기 위한 이미지의 contour 구조적 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 샘플 이미지이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***
100 : 사용자 단말기 200 : 이미지 검색 서버
300 : 데이터 통신망 210 : 입출력모듈
220 : 구조 정보 생성모듈 230 : 이미지 내용 분석모듈
240 : 메타 데이터 생성모듈 500 : 메타 데이터 저장장치

Claims (6)

  1. 직관적인 이미지 검색이 이루어지도록 메타 데이터를 생성하는 방법에 있어서,
    (1) 이미지 검색 서버는, 데이터 통신망을 통해 연결된 이미지 입력장치 또는 이미지가 저장되어 있는 이미지 데이터베이스 서버로부터 입력되는 이미지 데이터를 수신받아 등록시켜 저장하는 과정;
    (2) 이미지 검색 서버는, 입력된 이미지 데이터로부터 구조 정보를 생성하는 과정;
    (3) 이미지 검색 서버는, 입력된 이미지 데이터의 이미지 내용을 분석하는 과정; 및
    (4) 이미지 검색 서버는, 상기 분석된 이미지 내용을 이용하여 메타 데이터 생성하고, 생성된 데이터를 저장하여, 임의의 불특정 다수의 사용자들이 이미지 파일과 메타 데이터를 색인하고 검색할 수 있도록 서비스하는 과정;
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이미지 데이터의 메타 데이터 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (2) 과정에서의 이미지 파일의 구조 정보를 생성하는 과정은,
    상기 이미지 데이터로부터 이미지 파일의 속성정보를 추출하고, 추출된 이미 지 파일 속성정보를 이용하여 파일의 구조 정보를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터의 메타 데이터 생성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이미지 파일의 속성정보는,
    파일 형식, 확장자, 파일의 크기, 파일 생성, 수정된 날짜 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 이미지 데이터의 메타 데이터 생성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (3) 과정에서의 이미지 내용 분석 과정에서,
    상기 이미지 검색서버에 의해 이미지 파일에 사용된 컬러의 종류 및 RGB 값, 위상 정보, contour 정보, 컬러 영역 분할 정보 중 적어도 하나 이상을 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터의 메타 데이터 생성 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컬러 영역 분할 정보는,
    256 × 256 × 256의 컬러 공간을 RGB 3가지 색 정보의 조합으로 8개의 정 점으로 표현된 색 공간으로 분할하고, 하세 도표로 경로로 색 공간을 분할시킴으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터의 메타 데이터 생성 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 이미지 검색 서버는,
    상기 위상 정보와 contour 정보를 이용하여 이미지의 윤곽선을 추출하여 직관적인 이미지 검색을 위한 영역 정보로 생성시키는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터의 메타 데이터 생성 방법.
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