CN101720462B - 用于检索多媒体内容的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种通过将用户查询变换为运动画面专家组7(MPEG-7)查询格式而检索按照MPEG-7表示的多媒体内容的设备和方法。所述用于检索多媒体内容的方法包括：通过使用指示运动画面专家组7(MPEG-7)文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系，来表示用户查询；分析通过使用该指示符和该参考关系所表示的用户查询的含义，以由此产生分析结果；和根据该分析结果来检索多媒体内容。本研究可满足MPEG-7查询格式的同一结构中的多于两个检索条件，并且其也可明确表示参考了两个不同的MPEG-7文档。由于在检索处理期间精确分析了用户查询的含义，所以可能正确检索多媒体内容。

Description

用于检索多媒体内容的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于检索多媒体内容的设备和方法；并更具体地，涉及可通过将用户查询变换为运动画面专家组7(MPEG-7)查询格式而检索基于MPEG-7表示的多媒体内容的多媒体内容检索设备及其方法。 
该工作得到MIC/IITA的IT R&D规划[2005-S-117-03，“Development ofIntelligent Personal Media Managing Technology for Ubiquitous Environment”]的支持。 
背景技术
运动画面专家组7(MPEG-7)是关于表示例如图像、音频和运动画面的多媒体信息的元数据的构造的国际标准。MPEG-7查询格式用于检索基于MPEG-7表示的多媒体内容。MPEG-7多媒体内容检索系统检索与按照MPEG-7查询格式输入的查询相关的多媒体内容。 
MPEG-7查询格式定义了用于检索MPEG-7文档的语法。这些语法可表示可用于检索MPEG-7文档的各种类型查询。例如，它们可不仅表示例如“具有山脉的图像”的自然语句类型查询，而且表示使用多媒体文件作为查询的基于示例的查询和基于MPEG-7文本描述的查询。 
当表示这样的各种查询时，频繁发生对于MPEG-7文档的相同或不同部分的参考。具体来说，存在其中应在同一结构中全部满足多于一个检索条件的情况。例如，为了检索具有“山脉”和“海洋”的运动画面片段，可对于一个区域表示“山脉”和“海洋”的存在。关于联合操作，应参考两个不同的MPEG-7文档。为此，应明确地表示参考了两个不同文档。 
虽然传统MPEG-7查询格式可满足同一构造内的多于两个检索条件，但是它们具有以下缺点，它们不能明确地表示对于两个不同MPEG-7文档的参考关系。 
发明内容
技术问题 
被发明来解决该问题的本发明的实施例旨在提供一种可满足同一结构内的多于两个检索条件并明确表示参考了不同运动画面专家组7(MPEG-7)文档的MPEG-7查询格式。 
本发明的另一实施例旨在提供一种可通过在检索过程中正确分析用户查询的含义来精确检索多媒体内容的设备和方法。 
本发明的其他目的和优点可通过以下描述而理解，并通过参考本发明的实施例而变得清楚。而且，对于本发明的本领域技术人员来说显而易见的是，可通过要求保护的手段及其组合来实现本发明的目的和优点。 
技术方案 
根据本发明的一个方面，提供了一种用于检索多媒体内容的方法，包括：通过使用指示运动画面专家组7(MPEG-7)文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系(reference)，来表示用户查询；分析通过使用该指示符和该参考关系所表示的用户查询的含义，以由此产生分析结果；和根据该分析结果来检索多媒体内容。 
根据本发明的另一方面，提供了一种用于处理用户查询以检索多媒体内容的方法，包括：从用户接收用于检索多媒体内容的查询；通过使用用于指示MPEG-7文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系，来表示该用户查询。 
根据本发明的另一方面，提供了一种用于检索多媒体内容的设备，包括：查询输入单元，用于从用户接收对于检索多媒体内容的查询；查询表示单元，用于通过使用指示MPEG-7文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系，来表示通过该查询输入单元输入的用户查询；查询分析单元，用于分析通过使用该指示符和该参考关系在该查询表示单元中所表示的用户查询的含义，以由此产生分析结果；和内容检索单元，用于根据该分析结果来检索多媒体内容。 
根据本发明的另一方面，提供了一种数据结构，用于表示用户查询，以检索多媒体内容，包括：指示符，用于指示MPEG-7文档的特定区域；和参考关系，用于参考该指示符。 
有利效果 
上面描述的本发明提供了一种可满足同一结构内的多于两个检索条件并 明确表示参考了不同MPEG-7文档的MPEG-7查询格式。而且，由于在检索处理期间正确分析了用户查询的含义，所以可能检索与该用户查询精确一致的多媒体内容。 
附图说明
图1是描述了根据本发明实施例的多媒体内容检索方法的流程图。 
图2图示了根据本发明实施例的指示符的可扩展标记语言(XML)模式(schema)。 
图3图示了根据本发明实施例的参考关系的XML模式。 
图4是详细描述了图1的查询表示步骤S10的流程图。 
图5是详细描述了图1的查询处理步骤S20的流程图。 
图6图示了根据本发明另一实施例的指示符的XML模式。 
图7是示出了根据本发明实施例的多媒体内容检索设备的结构的框图。 
具体实施方式
通过下面阐明的参考附图对实施例进行的以下描述，本发明的优点、特征和方面将变得明显。当认为关于现有技术的详细描述可能使得本发明的发明点模糊时，将不在这里提供该描述。其后，将参考附图来描述本发明的特定实施例。 
图1是描述了根据本发明实施例的多媒体内容检索方法的流程图。 
在步骤S10中，用户查询被表示为用于检索多媒体内容的查询。使用指示符和用于参考该指示符的参考关系，来表示该用户查询，以正确表示该用户查询的含义。该指示符指明了运动画面专家组7(MPEG-7)文档的特定区域，并使用该参考关系来参考该指示符。例如，当检索到具有“山脉”和“海洋”的运动画面片段时，存在用于运动画面片段的指示符，并且该指示符的参考关系可表示“山脉”的存在，而另一参考关系可表示“海洋”的存在。在随后的联合操作中，可对于两个不同MPEG-7文档分别建立两个指示符，并且所述两个指示符中的每一个可具有明确表示这两个彼此不同的MPEG-7文档的参考关系。 
在步骤S20中，查询处理器分析通过使用指示符和参考关系所表示的用户查询。在步骤S30中，检索引擎检索与该查询处理器中分析的用户查询相 关的多媒体内容，并在步骤S40中提供检索结果。 
图2图示了根据本发明实施例的指示符的可扩展标记语言(XML)模式。如图中所示，指示符包括指示符标识(ID)编号101、指示符区域描述符102、和指示符限制描述符103。指示符区域描述符102可包括用于参考另一指示符的参考关系104。指示符限制描述符103包括描述用于限制指示符的条件的部分105。 
在XML格式中描述了MPEG-7文档，并且指示符指示了MPEG-7文档的特定区域。为此，使用指示符区域描述符102来指定该特定区域的最高节点。当与指示符区域描述符表示的区域有关地需要附加限制条件时，使用指示符限制描述符103。当参考指示符时，使用指示符ID编号101。 
下面的表1示出了按照XML模式的格式描述的图2。在表1中，“path(路径)”元素是用于描述指示符区域的部分，而“selector(选择器)”元素是用于描述指示符的限制的部分。“id”表明指示符的唯一编号。为了允许参考指示符内的其他指示符，使用“ref”属性。在限制指示符的部分中，定义了“ConditionalType(条件类型)”作为描述特定条件的限制条件。 
表1 
<complexType name＝″IndicatorType″>  <sequence>    <element name＝″Path″>      <complexType>        <simpleContent>          <extension base＝″mpeg7:xPathType″>            <attribute name＝″ref″type＝″IDREF″use＝″optional″/>          </extension>        </simpleContent>      </complexType>    </element>    <element name＝″Selector″type＝″mp7qf:Condition Type″minOccurs＝″0″/>  </sequence>  <attribute name＝″id″type＝″ID″use＝″required″/></complexType>
图3图示了根据本发明实施例的参考关系的XML模式。指示符可参考特定指示符，并且可能参考该指示符所指示的特定区域内的节点。 
在图3中，指示符可包括用于参考特定指示符的“ref”属性，并通过该属性值表示与该指示符相关的区域。与图3相关的XML模式可如下表2那 样描述，其中“ref”属性参考该指示符，而“xPathType”描述与该指示符相关的部分。 
表2 
<complexType name＝″FeatureNameType″>  <simpleContent>    <extension base＝″mpeg7:xPathType″>      <attribute name＝″ref″type＝″IDREF″use＝″optional″/>    </extension>  </simpleContent></complexType>
图4是详细描述了图1的查询表示步骤S10的流程图。在步骤S402中，从用户输入对于检索多媒体内容的查询。在步骤S404中，输入的用户查询被表示为用于指示MPEG-7文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系。 
例如，可基于表1和2中定义的XML模式如下表3那样表示对于“检索其水平长度×垂直长度大于1024×768的图像”的查询。在表3中，通过使用参考关系“href”来参考指示符，并且可通过描述附加路径来指示与该指示符指示的区域相关的特定部分。 
表3 
<mp7qf:RetrieveData>  <mp7qf:Indicator id＝″M7DocID″>    <mp7qf:Path>/Mpeg7</mp7qf:Path>  </mp7qf:Indicator>  <mp7qf:Indicator id＝″VisualCodingFrameID″>    <mp7qf:Path ref＝″M7DocID″>//VisualCoding/Frame</mp7qf:Path>  </mp7qf:Indicator>  <mp7qf:Condition>    <mp7qf:ConditionBag operator＝″AND″>      <！--target content:Image-->      <mp7qf:FeatureCondition operator＝″equalTo″>        <mp7qf:SourceFeature ref＝″M7DocID″>          //MediaFormat/Content/Name        </mp7qf:SourceFeature>        <mp7qf:TargetConstantValue xsi:type＝″mp7qf:FeatureStringType″>          <mp7qf:value>Image</mp7qf:value>        </mp7qf:TargetConstantValue>      </mp7qf:FeatureCondition>      <！--sizes are greater than or equal to 1024*768pixels(width*height)-->      <mp7qf:FeatureCondition operator＝″greaterThanOREqualTo″>        <mp7qf:SourceFeatureExpression operator＝″multiply″>          <mp7qf:FeatureName ref＝″VisualCodingFrameID″>            height          </mp7qf:FeatureName>          <mp7qf:FeatureName ref＝″VisualCodingFrameID″>            width          </mp7qf:FeatureName>        </mp7qf:SourceFeatureExpression>        <mp7qf:TargetFeatureExpression operator＝″multiply″>          <mp7qf:ConstantValue xsi:type＝″mp7qf:FeatureDecimalType″>            <mp7qf:value>1024</mp7qf:value>          </mp7qf:ConstantValue>          <mp7qf:ConstantValue xsi:type＝″mp7qf:FeatureDecimalType″>            <mp7qf:value>768</mp7qf:value>          </mp7qf:ConstantValue>        </mp7qf:TargetFeatureExpression>      </mp7qf:FeatureCondition>    </mp7qf:ConditionBag>  </mp7qf:Condition></mp7qf:RetrieveData>
图5是详细描述了图1的查询处理步骤S20的流程图。在查询处理步骤S20中，分析使用指示符和引用关系表示的用户查询的含义。首先，在步骤S502中，XML解析器解析按照XML格式描述的用户查询。随后，在步骤 S504中，基于解析结果来处理指示符和参考关系。在步骤S506中，使用处理后的指示符和参考关系来分析该用户查询的含义。 
在其中处理指示符和参考关系的步骤S504中，参考同一指示符的参考关系被看作用于参考同一区域内部中的值的值，以分析用户查询的含义。例如，由于“height(高度)”和“width(宽度)”参考用户查询中的“VisualCodingFrameID(可视编码帧ID)”，所以分析这两者参考了“VisualCodingFrameID”所指示的区域内部中的值。 
图6图示了根据本发明另一实施例的指示符的XML模式。指示符ID编号601与图2的指示符ID编号101相同。图6的指示符区域描述符是可选元素，而指示符限制描述符603是必要元素，并且它不具有“属性(attribute)”。图6可按照XML模式描述，这在下表4中呈现。 
表4 
Figure DEST_PATH_GSB00000826695700011
图7是示出了根据本发明实施例的多媒体内容检索设备的结构的框图。如该图中所示，多媒体内容检索设备700包括查询输入单元702、查询表示单元704、查询分析单元706、内容检索单元708、和输出单元710。 
查询输入单元702从用户接收对于检索多媒体内容的查询。查询表示单元704通过使用指示MPEG-7文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系，来将通过查询输入单元702输入的用户查询表示为MPEG-7查询格式。指示符包括为了参考该指示符的参考关系而使用的指示符ID编号、用于描述该指示符所指示的区域的限制条件的描述符、和用于指定该指示符所指示的区域的最高节点的描述符。按照XML格式来表示该用户查询。 
查询分析单元706分析在查询表示单元704中使用指示符和参考关系表示的用户查询的含义。查询分析单元706包括用于解析用户查询的XML解析器712、用于基于XML解析器712的解析结果来处理指示符和参考关系的 描述符处理器714、和用于基于描述符处理器714中处理的指示符和参考关系来分析用户查询的含义的含义分析器716。内容检索单元708根据用户查询分析单元706的分析结果来检索多媒体内容。内容检索单元708可检索数据库718或通过通信单元720搜索因特网722。数据库718可被设立在多媒体内容检索设备700的内部或外部。输出单元710向用户提供该内容检索单元708所检索的多媒体内容。 
发明模式 
上面描述的本发明的方法可被实现为程序并被存储在例如CD-ROM、RAM、ROM、软盘、硬盘、磁光盘等的计算机可读记录介质中。由于该处理可由本发明所属领域的技术人员容易地实现，所以这里将不提供进一步描述。 
尽管已针对特定实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可进行各种改变和修改，而不脱离以下权利要求中限定的本发明的精神和范围。 

Claims (12)

1.一种用于检索多媒体内容的方法，包括：
通过使用指示运动画面专家组7(MPEG-7)文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系，来表示用户查询；
分析通过使用该指示符和该参考关系所表示的用户查询的含义，以由此产生分析结果；和
根据该分析结果来检索多媒体内容，
其中该指示符包括：
为了参考该指示符的参考关系而使用的指示符标识(ID)码；
用于描述该指示符所指示的区域的指示符区域描述符；和
用于描述限制该指示符所指示的区域的条件的指示符限制描述符。
2.根据权利要求1的方法，其中该指示符区域描述符指定该指示符所指示的区域的最高节点。
3.根据权利要求1的方法，其中在通过使用指示符和参考关系表示用户查询时，按照可扩展标记语言(XML)格式来描述该用户查询。
4.根据权利要求3的方法，其中所述分析通过使用指示符和参考关系所表示的用户查询的含义的步骤包括：
通过使用XML解析器来解析用户查询，以由此产生解析结果；
基于该解析结果来处理该指示符和该参考关系；和
通过使用处理后的指示符和参考关系来分析该用户查询的含义。
5.根据权利要求4的方法，其中在处理该指示符和该参考关系的步骤中，
参考同一区域内部的值，用于参考同一指示符的参考关系。
6.一种用于处理用户查询以检索多媒体内容的方法，包括：
从用户接收用于检索多媒体内容的查询；
通过使用用于指示MPEG-7文档的特定区域的指示符和用于参考指示符的参考关系，来表示该用户查询，
其中该指示符包括：
为了参考该指示符的参考关系而使用的指示符ID码；
用于描述该指示符所指示的区域的指示符区域描述符；和
用于描述限制该指示符所指示的区域的条件的指示符限制描述符。
7.根据权利要求6的方法，其中该指示符区域描述符指定该指示符所指示的区域的最高节点。
8.根据权利要求6的方法，其中在通过使用指示符和参考关系表示用户查询时，按照XML格式来描述该用户查询。
9.一种用于检索多媒体内容的设备，包括：
查询输入单元，用于从用户接收对于检索多媒体内容的查询；
查询表示单元，用于通过使用指示MPEG-7文档的特定区域的指示符和用于参考该指示符的参考关系，来表示通过该查询输入单元输入的用户查询；
查询分析单元，用于分析通过使用该指示符和该参考关系在该查询表示单元中所表示的用户查询的含义，以由此产生分析结果；和
内容检索单元，用于根据该分析结果来检索多媒体内容，
其中该指示符包括：
为了参考该指示符的参考关系而使用的指示符ID码；
用于描述该指示符所指示的区域的指示符区域描述符；和
用于描述限制该指示符所指示的区域的条件的指示符限制描述符。
10.根据权利要求9的设备，其中该指示符区域描述符指定该指示符所指示的区域的最高节点。
11.根据权利要求9的设备，其中在该查询表示单元中按照XML格式来描述该用户查询。
12.根据权利要求11的设备，其中该查询分析单元包括：
XML解析器，用于解析该用户查询，以由此产生解析结果；
描述符处理器，用于基于该XML解析器的解析结果来处理该指示符和该参考关系；
含义分析器，用于通过使用在该描述符处理器中获得的处理后的指示符和参考关系，来分析该用户查询的含义。
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