JP2000339477A - 物体を表現する方法、物体を探索する方法、並びに物体を表現又は探索する装置、コンピュータプログラム、コンピュータシステム、及びコンピュータ読取り可能な記憶媒体 - Google Patents
物体を表現する方法、物体を探索する方法、並びに物体を表現又は探索する装置、コンピュータプログラム、コンピュータシステム、及びコンピュータ読取り可能な記憶媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周知の画像データベースシステムの欠点は、
あらゆる輪郭を有するある物体のそれぞれのビューが異
なる物体として処理されるということである。 【解決手段】 静止またはビデオ画像に第１の２次元輪
郭を有して現れる物体を、画像に対応する信号を処理す
ることによって表現する、探索に使用される方法であっ
て、物体の第１の輪郭のビューデスクリプタを導出する
ことと、異なるビューの物体の輪郭の少なくとも１つの
追加のビューデスクリプタを導出することと、複数のビ
ューデスクリプタを関連付けることによって物体デスク
リプタを形成することと、を含む。 【効果】 １つの物体の複数のビューが格納されること
により、輪郭形状の完全なまたは準完全な記述が形成さ
れる。
あらゆる輪郭を有するある物体のそれぞれのビューが異
なる物体として処理されるということである。 【解決手段】 静止またはビデオ画像に第１の２次元輪
郭を有して現れる物体を、画像に対応する信号を処理す
ることによって表現する、探索に使用される方法であっ
て、物体の第１の輪郭のビューデスクリプタを導出する
ことと、異なるビューの物体の輪郭の少なくとも１つの
追加のビューデスクリプタを導出することと、複数のビ
ューデスクリプタを関連付けることによって物体デスク
リプタを形成することと、を含む。 【効果】 １つの物体の複数のビューが格納されること
により、輪郭形状の完全なまたは準完全な記述が形成さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、形状を用いて静
止またはビデオ画像の物体を表現し、特に探索に使用さ
れる方法および装置に関するものである。また、この発
明は、形状表現を用いて画像の物体を探索する方法およ
び装置に関するものである。
止またはビデオ画像の物体を表現し、特に探索に使用さ
れる方法および装置に関するものである。また、この発
明は、形状表現を用いて画像の物体を探索する方法およ
び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像に現れる物体の表現を用いて、例え
ば画像ライブラリに静止またはビデオ画像を格納するこ
とが知られている。この表現が探索方法において使用さ
れることにより、対象となる物体を含む画像を検索する
ことが可能となる。この表現は、カラー（colour）、テ
クスチャ（texture）および形状（shape）を含む物体の
あらゆる特徴に基づくことができる。
ば画像ライブラリに静止またはビデオ画像を格納するこ
とが知られている。この表現が探索方法において使用さ
れることにより、対象となる物体を含む画像を検索する
ことが可能となる。この表現は、カラー（colour）、テ
クスチャ（texture）および形状（shape）を含む物体の
あらゆる特徴に基づくことができる。
【０００３】画像内の物体の形状を表現するあらゆる方
法が知られている。周知の方法には、チェインコーディ
ング、４分木方法および曲率スケール空間表現方法があ
る。
法が知られている。周知の方法には、チェインコーディ
ング、４分木方法および曲率スケール空間表現方法があ
る。
【０００４】画像探索システムにおいて探索を実行する
ために、ユーザは、捜している物体のスケッチまたは画
像をシステムに提示することにより、あるいは、システ
ムに格納されている物体のビューを選択することによ
り、クエリを入力する。そして、システムは、クエリ物
体の表現を導出または取得し、適当なマッチング方法を
用いて、そのクエリ表現をデータベースに格納された画
像の表現と比較する。その最も近似して一致したもの
が、表示装置に表示される。
ために、ユーザは、捜している物体のスケッチまたは画
像をシステムに提示することにより、あるいは、システ
ムに格納されている物体のビューを選択することによ
り、クエリを入力する。そして、システムは、クエリ物
体の表現を導出または取得し、適当なマッチング方法を
用いて、そのクエリ表現をデータベースに格納された画
像の表現と比較する。その最も近似して一致したもの
が、表示装置に表示される。
【０００５】大抵の場合、ビデオ画像に現れる物体は、
３次元の現実の物体を２次元画像平面に投影したもので
ある。このため、画像に現れる物体の２次元形状または
輪郭は、ビューイング位置、ビューイング角度、カメラ
および光学系パラメータ等の要素によって決まる。従っ
て、物体は、異なるビューに対応する異なる輪郭を有す
ることとなる。
３次元の現実の物体を２次元画像平面に投影したもので
ある。このため、画像に現れる物体の２次元形状または
輪郭は、ビューイング位置、ビューイング角度、カメラ
および光学系パラメータ等の要素によって決まる。従っ
て、物体は、異なるビューに対応する異なる輪郭を有す
ることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】周知の画像データベー
スシステムの欠点は、あらゆる輪郭を有するある物体の
それぞれのビューが異なる物体として処理されるという
ことである。その結果、例えば、ユーザが物体Ａの前方
のビューに基づいてクエリを入力するが、その物体Ａが
ビデオシーケンスにおいて後方および側方のビューから
しか現れていない場合、適切に一致せず、その物体は検
索されない。
スシステムの欠点は、あらゆる輪郭を有するある物体の
それぞれのビューが異なる物体として処理されるという
ことである。その結果、例えば、ユーザが物体Ａの前方
のビューに基づいてクエリを入力するが、その物体Ａが
ビデオシーケンスにおいて後方および側方のビューから
しか現れていない場合、適切に一致せず、その物体は検
索されない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、デジタル画像
に現れる物体を表現する方法であって、その物体に対応
する複数の異なる２次元ビューの表現を導出することを
含む方法を提供する。
に現れる物体を表現する方法であって、その物体に対応
する複数の異なる２次元ビューの表現を導出することを
含む方法を提供する。
【０００８】また、本発明は、クエリを入力すること
と、物体の画像に対応する信号を処理することにより、
クエリを物体の異なるビューの複数の表現と比較して最
も近似した一致を見つけることと、を含む物体をマッチ
ングする方法を提供する。
と、物体の画像に対応する信号を処理することにより、
クエリを物体の異なるビューの複数の表現と比較して最
も近似した一致を見つけることと、を含む物体をマッチ
ングする方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の実施の形
態を、添付図面を参照して説明する。
態を、添付図面を参照して説明する。
【００１０】本発明の実施の形態によるシステムを、図
１に示す。本システムは、システムの動作を制御するコ
ンピュータ等の制御装置２と、制御装置２に接続され、
画像およびテキストを含む出力を表示するモニタ等の表
示装置４と、制御装置２への命令を入力するマウス等の
ポインティングデバイス６と、を有している。また、本
システムは、複数のビデオシーケンスのデジタルバージ
ョンを格納する画像データベース８と、画像データベー
ス８に格納されたビデオシーケンスの各々に現れる物体
について、後に詳述するデスクリプタ情報を格納するデ
スクリプタデータベース１０と、も有している。画像デ
ータベース８およびデスクリプタデータベース１０の各
々は、制御装置２に接続されている。
１に示す。本システムは、システムの動作を制御するコ
ンピュータ等の制御装置２と、制御装置２に接続され、
画像およびテキストを含む出力を表示するモニタ等の表
示装置４と、制御装置２への命令を入力するマウス等の
ポインティングデバイス６と、を有している。また、本
システムは、複数のビデオシーケンスのデジタルバージ
ョンを格納する画像データベース８と、画像データベー
ス８に格納されたビデオシーケンスの各々に現れる物体
について、後に詳述するデスクリプタ情報を格納するデ
スクリプタデータベース１０と、も有している。画像デ
ータベース８およびデスクリプタデータベース１０の各
々は、制御装置２に接続されている。
【００１１】本実施の形態において、システムの要素
は、画像ライブラリ等の単一サイトに設けられており、
システムの構成要素は永久的にリンクされている。
は、画像ライブラリ等の単一サイトに設けられており、
システムの構成要素は永久的にリンクされている。
【００１２】本発明の実施の形態による物体のデスクリ
プタを導出する方法について、図２および図３を参照し
て説明する。本方法では、比較的単純な形状を有する物
体、この場合は円筒状物体について説明する。
プタを導出する方法について、図２および図３を参照し
て説明する。本方法では、比較的単純な形状を有する物
体、この場合は円筒状物体について説明する。
【００１３】この例では、画像データベース８に格納さ
れたビデオシーケンスにおいて、円筒状物体は２回現れ
る。図２を参照すると、第１の出現において、物体の輪
郭は側方からのビューであるビュー１に対応しており、
第２の出現では、側方および上方からの透視ビューであ
るビュー３に対応している。
れたビデオシーケンスにおいて、円筒状物体は２回現れ
る。図２を参照すると、第１の出現において、物体の輪
郭は側方からのビューであるビュー１に対応しており、
第２の出現では、側方および上方からの透視ビューであ
るビュー３に対応している。
【００１４】ここで、本方法のステップを、図３に示す
フローチャートを参照して説明する。
フローチャートを参照して説明する。
【００１５】データベースインデクサ（indexer）は、
２つの輪郭が同じ物体のものであり、それら輪郭に対応
する３次元物体が円筒であることを認識する（ステップ
１０）。ビュー１およびビュー３の各々について、曲率
スケール空間（ＣＳＳ）表現を用いる形状デスクリプタ
を導出する（ステップ２０）。また、データベースイン
デクサは、その物体を表していると思われるいずれかの
追加のビューを、検討中のビデオシーケンスにそれらが
現れていない場合であっても選択する（ステップ３
０）。この例では、上方からの円筒のビューであるビュ
ー２がその物体を表しているものとして選択される。そ
のビューのＣＳＳ表現もまた、取得する（ステップ４
０）。
２つの輪郭が同じ物体のものであり、それら輪郭に対応
する３次元物体が円筒であることを認識する（ステップ
１０）。ビュー１およびビュー３の各々について、曲率
スケール空間（ＣＳＳ）表現を用いる形状デスクリプタ
を導出する（ステップ２０）。また、データベースイン
デクサは、その物体を表していると思われるいずれかの
追加のビューを、検討中のビデオシーケンスにそれらが
現れていない場合であっても選択する（ステップ３
０）。この例では、上方からの円筒のビューであるビュ
ー２がその物体を表しているものとして選択される。そ
のビューのＣＳＳ表現もまた、取得する（ステップ４
０）。
【００１６】Farzin Mokhtarian、Sadegh Abbassiおよ
びJosef Kittlerによる論文「Robustand Efficient Sha
pe Indexing through Curvature Scale Space」（Proc.
British Machine Vision Conference, pp.53-62, Edin
burgh, U.K.,1996）では、曲率スケール空間表現の方法
が述べられており、この論文の内容は引用をもって本明
細書に包含されたものとする。簡単に言えば、形状の輪
郭を表現する曲線が、その曲線を平滑化することによっ
て展開される。その曲線は、展開の多くの異なる段階で
考慮される。より具体的には、展開の各段階で、曲率関
数における曲率ゼロ交差が識別される。曲率ゼロ交差の
グラフは、展開のすべての段階からのゼロ交差を結合す
ることによって得られる。そのグラフの一方の軸は、曲
線の展開パラメータを表すσに対応し、他方の軸は、曲
線円弧長パラメータｕに対応する。そして、形状は、グ
ラフの輪郭線の最大値の位置によって表される。
びJosef Kittlerによる論文「Robustand Efficient Sha
pe Indexing through Curvature Scale Space」（Proc.
British Machine Vision Conference, pp.53-62, Edin
burgh, U.K.,1996）では、曲率スケール空間表現の方法
が述べられており、この論文の内容は引用をもって本明
細書に包含されたものとする。簡単に言えば、形状の輪
郭を表現する曲線が、その曲線を平滑化することによっ
て展開される。その曲線は、展開の多くの異なる段階で
考慮される。より具体的には、展開の各段階で、曲率関
数における曲率ゼロ交差が識別される。曲率ゼロ交差の
グラフは、展開のすべての段階からのゼロ交差を結合す
ることによって得られる。そのグラフの一方の軸は、曲
線の展開パラメータを表すσに対応し、他方の軸は、曲
線円弧長パラメータｕに対応する。そして、形状は、グ
ラフの輪郭線の最大値の位置によって表される。
【００１７】物体を表すビューのＣＳＳ形状表現に加え
て、物体のビューとは無関係な、物体のグローバル３Ｄ
形状パラメータを取得する（ステップ５０）。この例で
は、グローバルパラメータは、現実の物体の体積であ
る。この体積はすでに知られていてもよく、あるいは、
ビデオシーケンスに現れる、寸法を近似させることがで
きる人間等の他の物体に関連して、近似させるようにし
てもよい。
て、物体のビューとは無関係な、物体のグローバル３Ｄ
形状パラメータを取得する（ステップ５０）。この例で
は、グローバルパラメータは、現実の物体の体積であ
る。この体積はすでに知られていてもよく、あるいは、
ビデオシーケンスに現れる、寸法を近似させることがで
きる人間等の他の物体に関連して、近似させるようにし
てもよい。
【００１８】グローバルパラメータおよびビュー形状デ
スクリプタを結合することにより、３Ｄ物体形状デスク
リプタを形成する（ステップ６０）。
スクリプタを結合することにより、３Ｄ物体形状デスク
リプタを形成する（ステップ６０）。
【００１９】上述した方法により、画像データベース８
の画像に現れる対象となるすべての物体について、３Ｄ
物体形状デスクリプタが取得される。所定の物体に対す
るビューの数と、いずれのビューが使用されるかとは、
その物体の複雑さによって決まる。物体によっては、例
えば、体積の値が既知ではないかまたは容易に導出され
ない場合に、３Ｄ物体形状デスクリプタにグローバルパ
ラメータを有していない場合がある。各ビューは、それ
がビデオシーケンスのいずれのフレームに現れるか、お
よび、それはそのフレームのいずれの物体であるかを示
す参照ポインタを有する。例えば、物体のビューは、そ
れがフレーム１０００に現れ物体番号３であることを示
すポインタを有することができる。
の画像に現れる対象となるすべての物体について、３Ｄ
物体形状デスクリプタが取得される。所定の物体に対す
るビューの数と、いずれのビューが使用されるかとは、
その物体の複雑さによって決まる。物体によっては、例
えば、体積の値が既知ではないかまたは容易に導出され
ない場合に、３Ｄ物体形状デスクリプタにグローバルパ
ラメータを有していない場合がある。各ビューは、それ
がビデオシーケンスのいずれのフレームに現れるか、お
よび、それはそのフレームのいずれの物体であるかを示
す参照ポインタを有する。例えば、物体のビューは、そ
れがフレーム１０００に現れ物体番号３であることを示
すポインタを有することができる。
【００２０】また、異なる形状表現方法を用いる他の実
施の形態においても、ビューの数および特徴は、使用さ
れる形状表現方法によって決まる。例えば、ビューイン
グジオメトリの変化に起因する形状の変形に影響を受け
難い方法では、必要とするビューの数は少なくなる。
施の形態においても、ビューの数および特徴は、使用さ
れる形状表現方法によって決まる。例えば、ビューイン
グジオメトリの変化に起因する形状の変形に影響を受け
難い方法では、必要とするビューの数は少なくなる。
【００２１】デスクリプタデータベース１０は、画像デ
ータベース８に格納されたビデオシーケンスの物体に対
し３Ｄ物体形状デスクリプタを格納する。
ータベース８に格納されたビデオシーケンスの物体に対
し３Ｄ物体形状デスクリプタを格納する。
【００２２】ここで、ビデオシーケンスの物体を探索す
る方法について、図４および図５を参照して説明する。
る方法について、図４および図５を参照して説明する。
【００２３】ユーザは、クエリを入力することによって
探索を開始する。クエリは、ポインティングデバイス６
を用いて表示装置４上に１つまたは複数の形状輪郭を描
くことによって入力される（ステップ６２）。この例で
は、２つのクエリ輪郭１００が入力されている。これら
は、クエリビューである。ユーザはまた、探索している
物体の体積を表すパラメータを入力する（ステップ６
４）。
探索を開始する。クエリは、ポインティングデバイス６
を用いて表示装置４上に１つまたは複数の形状輪郭を描
くことによって入力される（ステップ６２）。この例で
は、２つのクエリ輪郭１００が入力されている。これら
は、クエリビューである。ユーザはまた、探索している
物体の体積を表すパラメータを入力する（ステップ６
４）。
【００２４】そして、制御装置２は、それらクエリビュ
ーの各々に対しＣＳＳビューデスクリプタを導出する
（ステップ６６）。
ーの各々に対しＣＳＳビューデスクリプタを導出する
（ステップ６６）。
【００２５】他の実施の形態では、ユーザは、制御装置
２によって表示装置４に表示される形状のメニューから
１つまたは複数のクエリ形状を選択することによってク
エリを入力する。かかる実施の形態では、ビューデスク
リプタをデスクリプタデータベース１０においてすでに
入手することができる。
２によって表示装置４に表示される形状のメニューから
１つまたは複数のクエリ形状を選択することによってク
エリを入力する。かかる実施の形態では、ビューデスク
リプタをデスクリプタデータベース１０においてすでに
入手することができる。
【００２６】クエリ体積パラメータおよびクエリビュー
デスクリプタが結合され、クエリ３Ｄ物体デスクリプタ
が形成される。
デスクリプタが結合され、クエリ３Ｄ物体デスクリプタ
が形成される。
【００２７】そして、システムは、クエリ物体デスクリ
プタとデスクリプタデータベース１０に格納された物体
デスクリプタ（以下、モデル物体デスクリプタと言う）
との類似性を判断するマッチングプロシージャを実行す
る。デスクリプタデータベース内の各モデル物体デスク
リプタを、セレクタ２０５によって順次選択し（ステッ
プ６８）、各モデル物体デスクリプタに対しそれぞれ順
番がくると以下のステップを実行する。
プタとデスクリプタデータベース１０に格納された物体
デスクリプタ（以下、モデル物体デスクリプタと言う）
との類似性を判断するマッチングプロシージャを実行す
る。デスクリプタデータベース内の各モデル物体デスク
リプタを、セレクタ２０５によって順次選択し（ステッ
プ６８）、各モデル物体デスクリプタに対しそれぞれ順
番がくると以下のステップを実行する。
【００２８】まず、グローバル類似測度（ＧＳ）を、コ
ンパレータ２００により、クエリ物体デスクリプタおよ
びモデル物体デスクリプタのグローバルパラメータを用
いて取得する（ステップ７０）。本実施の形態では、Ｇ
Ｓは、クエリ体積パラメータの、データベースから取出
されたデスクリプタのモデル体積パラメータに対する割
合を求めることにより、導出される。その割合が区域
（１／ｃ，ｃ）（ｃ＞１）にある場合、物体は類似して
いるとみなされ、ＧＳは値０をとる。それ以外の場合、
ＧＳは無限大の値をとる。ｃの値は、その適用法によっ
て決まる。例えば、劇映画の場合、ｃ＝５である。
ンパレータ２００により、クエリ物体デスクリプタおよ
びモデル物体デスクリプタのグローバルパラメータを用
いて取得する（ステップ７０）。本実施の形態では、Ｇ
Ｓは、クエリ体積パラメータの、データベースから取出
されたデスクリプタのモデル体積パラメータに対する割
合を求めることにより、導出される。その割合が区域
（１／ｃ，ｃ）（ｃ＞１）にある場合、物体は類似して
いるとみなされ、ＧＳは値０をとる。それ以外の場合、
ＧＳは無限大の値をとる。ｃの値は、その適用法によっ
て決まる。例えば、劇映画の場合、ｃ＝５である。
【００２９】クエリ物体デスクリプタとモデル物体デス
クリプタの少なくとも一方がグローバルパラメータ値を
有していない場合、ＧＳ＝０となる。
クリプタの少なくとも一方がグローバルパラメータ値を
有していない場合、ＧＳ＝０となる。
【００３０】ＧＳ≠０である場合、デスクリプタデータ
ベースから新たなモデル物体デスクリプタを選択する。
ＧＳ＝０である場合、以下のようにビューデスクリプタ
比較を実行する（ステップ７２）。
ベースから新たなモデル物体デスクリプタを選択する。
ＧＳ＝０である場合、以下のようにビューデスクリプタ
比較を実行する（ステップ７２）。
【００３１】コンパレータ８１０において、マッチング
機能を用いてビュー類似測度を導出することにより、各
クエリビューデスクリプタを、検討中のモデル物体デス
クリプタの各ビューデスクリプタと比較する（ステップ
７４）。ｉ番目のクエリビューデスクリプタとｊ番目の
モデルビューデスクリプタとを比較することにより、ビ
ュー類似測度ｓijが得られる。
機能を用いてビュー類似測度を導出することにより、各
クエリビューデスクリプタを、検討中のモデル物体デス
クリプタの各ビューデスクリプタと比較する（ステップ
７４）。ｉ番目のクエリビューデスクリプタとｊ番目の
モデルビューデスクリプタとを比較することにより、ビ
ュー類似測度ｓijが得られる。
【００３２】より詳細には、セレクタ６００を用いてク
エリビューデスクリプタを選択し、セレクタ７００を用
いてデータベースビューデスクリプタを選択する。ま
ず、第１のクエリビューに対するビューデスクリプタ
を、データベースからのモデル物体デスクリプタの各ビ
ューデスクリプタと比較する。各ペアに対し、適切なマ
ッチングアルゴリズムを用いてビュー類似値ｓを計算す
る。本実施の形態では、ビュー類似値ｓは、上述したMo
khtarian、AbbasiおよびKittlerの論文において述べら
れているマッチングアルゴリズムを用いて計算する。こ
の特定の類似測度を使用する場合、ビュー類似値が小さ
いほど、一致がより近似する。この結果、第１のクエリ
ビューに対するｋ個のビュー類似測度の組が得られる。
なお、ｋは、検討中のモデル物体デスクリプタのビュー
デスクリプタの数であり、ｋ個の測度は、グローバルお
よびローカル類似コンバイナ８２０に格納される。
エリビューデスクリプタを選択し、セレクタ７００を用
いてデータベースビューデスクリプタを選択する。ま
ず、第１のクエリビューに対するビューデスクリプタ
を、データベースからのモデル物体デスクリプタの各ビ
ューデスクリプタと比較する。各ペアに対し、適切なマ
ッチングアルゴリズムを用いてビュー類似値ｓを計算す
る。本実施の形態では、ビュー類似値ｓは、上述したMo
khtarian、AbbasiおよびKittlerの論文において述べら
れているマッチングアルゴリズムを用いて計算する。こ
の特定の類似測度を使用する場合、ビュー類似値が小さ
いほど、一致がより近似する。この結果、第１のクエリ
ビューに対するｋ個のビュー類似測度の組が得られる。
なお、ｋは、検討中のモデル物体デスクリプタのビュー
デスクリプタの数であり、ｋ個の測度は、グローバルお
よびローカル類似コンバイナ８２０に格納される。
【００３３】そして、同様に、第２のクエリビューデス
クリプタとデータベースからのモデルビューデスクリプ
タとに対し、ビュー類似値を計算し格納する。その結
果、更にｋ個のビュー類似測度が得られる。
クリプタとデータベースからのモデルビューデスクリプ
タとに対し、ビュー類似値を計算し格納する。その結
果、更にｋ個のビュー類似測度が得られる。
【００３４】各クエリビューに対し、検討中のデータベ
ースデスクリプタ値の最小ビュー類似値を選択する（ス
テップ７６）。この最小値は、各クエリビューと、考慮
中の物体デスクリプタのビューの１つとの間の最も近接
した一致の測度である。この結果、ｐ個の最小ビュー類
似値が得られる。なお、ｐはクエリビューの数である。
この例では、ｐ＝２である。
ースデスクリプタ値の最小ビュー類似値を選択する（ス
テップ７６）。この最小値は、各クエリビューと、考慮
中の物体デスクリプタのビューの１つとの間の最も近接
した一致の測度である。この結果、ｐ個の最小ビュー類
似値が得られる。なお、ｐはクエリビューの数である。
この例では、ｐ＝２である。
【００３５】クエリデスクリプタと考慮中のモデル物体
デスクリプタとに対する全類似測度Ｓを、ｐ個の類似値
の中央値として求める（ステップ７８）。これは、すべ
てのビューを考慮して、クエリデスクリプタとモデル物
体デスクリプタとが最も近似して一致していることを表
している。このため、一方のクエリビューがデータベー
スデスクリプタのビューと近似して一致するが、他方の
クエリビューがデータベースデスクリプタのいかなるビ
ューとも近似して一致しない場合、これは、中間値によ
ってＳに反映される。
デスクリプタとに対する全類似測度Ｓを、ｐ個の類似値
の中央値として求める（ステップ７８）。これは、すべ
てのビューを考慮して、クエリデスクリプタとモデル物
体デスクリプタとが最も近似して一致していることを表
している。このため、一方のクエリビューがデータベー
スデスクリプタのビューと近似して一致するが、他方の
クエリビューがデータベースデスクリプタのいかなるビ
ューとも近似して一致しない場合、これは、中間値によ
ってＳに反映される。
【００３６】上記ステップを、デスクリプタデータベー
ス８の各物体デスクリプタに対して繰返し、その結果、
ｎ個の類似測度Ｓが得られる（ステップ８０）。なお、
ｎは、デスクリプタデータベースの３Ｄ物体デスクリプ
タの数である。そして、ｎ個の類似測度を、最も近似し
た一致を示す最低値から開始して順序付ける（ステップ
８２）。その後、ｍ個の最低値（ｍは、ユーザが選択し
た値か、もしくは制御装置の設定によって決定された値
である）を選択し、物体を含む対応するｍ個のビデオシ
ーケンスの各々からの画像を表示装置４に表示する（ス
テップ８４）。
ス８の各物体デスクリプタに対して繰返し、その結果、
ｎ個の類似測度Ｓが得られる（ステップ８０）。なお、
ｎは、デスクリプタデータベースの３Ｄ物体デスクリプ
タの数である。そして、ｎ個の類似測度を、最も近似し
た一致を示す最低値から開始して順序付ける（ステップ
８２）。その後、ｍ個の最低値（ｍは、ユーザが選択し
た値か、もしくは制御装置の設定によって決定された値
である）を選択し、物体を含む対応するｍ個のビデオシ
ーケンスの各々からの画像を表示装置４に表示する（ス
テップ８４）。
【００３７】本発明によれば、１つの物体の複数のビュ
ーが格納されることにより、輪郭形状の完全なまたは準
完全な記述が形成される。検索に重要であると考えられ
るビューのみが格納される場合、表現は準完全なものと
なる。例えば、劇映画を格納する一般的なデータベース
の場合、車の前方、後方、側方および上方のビューのみ
が統合された表現として格納されるが、車の下方からの
ビューは格納されない。それは、そのビューがクエリと
して使用される可能性が低いためである。
ーが格納されることにより、輪郭形状の完全なまたは準
完全な記述が形成される。検索に重要であると考えられ
るビューのみが格納される場合、表現は準完全なものと
なる。例えば、劇映画を格納する一般的なデータベース
の場合、車の前方、後方、側方および上方のビューのみ
が統合された表現として格納されるが、車の下方からの
ビューは格納されない。それは、そのビューがクエリと
して使用される可能性が低いためである。
【００３８】本発明によるシステムは、例えば、画像ラ
イブラリに設けることができる。あるいは、データベー
スを、システムの制御装置から遠隔に設置し、電話線な
どの一時的なリンクによるかまたはインタネット等のネ
ットワークにより制御装置に接続することも可能であ
る。画像データベースおよびデスクリプタデータベース
を、例えば、永久記憶装置、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭま
たはＤＶＤ等のポータブルデータ記憶媒体に設けるよう
にしてもよい。
イブラリに設けることができる。あるいは、データベー
スを、システムの制御装置から遠隔に設置し、電話線な
どの一時的なリンクによるかまたはインタネット等のネ
ットワークにより制御装置に接続することも可能であ
る。画像データベースおよびデスクリプタデータベース
を、例えば、永久記憶装置、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭま
たはＤＶＤ等のポータブルデータ記憶媒体に設けるよう
にしてもよい。
【００３９】上述したセレクタおよびコンパレータ等の
システムの構成要素は、ソフトウェア形態でもハードウ
ェア形態でも設けることができる。本発明は、コンピュ
ータシステムの形態で説明されているが、例えば専用チ
ップを使用して他の形態で実装することも可能である。
システムの構成要素は、ソフトウェア形態でもハードウ
ェア形態でも設けることができる。本発明は、コンピュ
ータシステムの形態で説明されているが、例えば専用チ
ップを使用して他の形態で実装することも可能である。
【００４０】物体の２Ｄ形状を表現する方法および２つ
の形状の類似性を表す値を計算する方法の特定の例を与
えたが、そのような他の適切な方法を用いることも可能
である。
の形状の類似性を表す値を計算する方法の特定の例を与
えたが、そのような他の適切な方法を用いることも可能
である。
【００４１】完全なまたは準完全な形状記述を構成する
あらゆるビューは、例えば、フィルムの製作者によって
与えられるようにしてもよい。例えば、車を含むフィル
ムでは、製作者は、データベースのフィルムのインデク
シング（indexing）に使用するために、その車の２０の
異なるビューが撮影されるようにすることができる。あ
るいは、ビューを見つけることができるシーケンスにお
いて、物体のすべての異なるビューの間にリンクを設け
るようにしてもよく、例えば、シーケンスに現れないあ
らゆる有用なビューに対する形状を、物体の第１のビュ
ーのデータが含まれる場合に、与えるようにしてもよ
い。
あらゆるビューは、例えば、フィルムの製作者によって
与えられるようにしてもよい。例えば、車を含むフィル
ムでは、製作者は、データベースのフィルムのインデク
シング（indexing）に使用するために、その車の２０の
異なるビューが撮影されるようにすることができる。あ
るいは、ビューを見つけることができるシーケンスにお
いて、物体のすべての異なるビューの間にリンクを設け
るようにしてもよく、例えば、シーケンスに現れないあ
らゆる有用なビューに対する形状を、物体の第１のビュ
ーのデータが含まれる場合に、与えるようにしてもよ
い。
【００４２】本発明はまた、例えば、検査の目的で物体
の画像をマッチングするため、またはフィルタリングす
るためにも使用することも可能である。
の画像をマッチングするため、またはフィルタリングす
るためにも使用することも可能である。
【図１】 本発明の実施の形態によるシステムのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 物体のデスクリプタが取得される方法を示す
図である。
図である。
【図３】 物体のデスクリプタが取得される方法を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】 探索する装置および方法を示す図である。
【図５】 探索方法を示すフローチャートである。
２ 制御装置、４ 表示装置、６ ポインティングデバ
イス、８ 画像データベース、１０ デスクリプタデー
タベース。
イス、８ 画像データベース、１０ デスクリプタデー
タベース。
Claims (15)
- 【請求項１】 第１の２次元輪郭を有し、静止またはビ
デオ画像に現れる物体を、前記画像に対応する信号を処
理することによって、表現する方法であって、 前記物体の前記第１の輪郭のビューデスクリプタを導出
するとともに、 異なるビューの前記物体の輪郭の少なくとも１つの追加
のビューデスクリプタを導出するステップと、 前記複数のビューデスクリプタを関連付けることによっ
て物体デスクリプタを形成するステップとを含む物体を
表現する方法。 - 【請求項２】 前記ビューデスクリプタは、曲率スケー
ル空間表現を用いて導出される請求項１記載の物体を表
現する方法。 - 【請求項３】 前記物体の形状および／またはサイズに
関連し、かつ、前記画像の物体のビューとは無関係であ
る、物体のデスクリプタを導出するステップを更に含む
請求項１又は２記載の物体を表現する方法。 - 【請求項４】 静止またはビデオ画像に現れる物体を表
現する方法であって、 前記物体の形状および／またはサイズに関連し、かつ、
前記画像の物体のビューとは無関係である、デスクリプ
タを導出するステップを含む物体を表現する方法。 - 【請求項５】 前記ビューとは無関係であるデスクリプ
タは、前記物体の体積に対応している請求項３又は４記
載の物体を表現する方法。 - 【請求項６】 画像に対応する信号を処理することによ
り、静止またはビデオ画像の物体を探索する方法であっ
て、 物体の少なくとも１つの２次元輪郭の形態でクエリをコ
ンピュータに入力するステップと、 前記クエリ物体のデスクリプタを導出するステップと、 前記クエリデスクリプタを、請求項１乃至４のいずれか
１項に記載の方法に従って導出された画像の物体の格納
されたデスクリプタと比較するステップと、 前記各デスクリプタと前記クエリデスクリプタとの比較
がそのクエリと前記物体との類似の度合を示す、その対
象となる物体を含む画像に対応する少なくとも１つの結
果を選択して表示するステップとを含む物体を探索する
方法。 - 【請求項７】 クエリは、物体の複数の２次元輪郭の形
態で入力され、 クエリビューデスクリプタは、前記輪郭の各々について
を導出され、 前記比較するステップは、前記クエリビューデスクリプ
タの各々を、格納された各物体デスクリプタの各ビュー
デスクリプタと比較することによって、複数のビュー類
似値を導出する請求項１又は２記載の方法に従った請求
項６記載の物体を探索する方法。 - 【請求項８】 前記ビュー類似値が分析されて、物体類
似値を導出する請求項６記載の物体を探索する方法。 - 【請求項９】 前記物体デスクリプタの少なくともいく
つかは、請求項３記載の方法に従って導出された、ビュ
ーとは無関係であるデスクリプタを含むものであって、 ビューとは無関係であるクエリ値を入力するステップを
含み、 前記比較するステップでは、前記クエリ値を、前記格納
された物体デスクリプタの、ビューとは無関係であるデ
スクリプタと比較する請求項６乃至８のいずれかに記載
の物体を探索する方法。 - 【請求項１０】 前記クエリデスクリプタは、前記クエ
リ物体輪郭の曲率スケール空間表現を用いて導出される
請求項６乃至９のいずれかに記載の物体を探索する方
法。 - 【請求項１１】 画像に現れる物体を、前記画像に対応
する信号を処理することによって表現する方法であっ
て、 前記物体に対応する複数の異なる２次元ビューの表現を
導出するステップを含む物体を表現する方法。 - 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
方法を実現するために適応された装置。 - 【請求項１３】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
方法を実現するためのコンピュータプログラム。 - 【請求項１４】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
方法に従って動作するようプログラムされているコンピ
ュータシステム。 - 【請求項１５】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
方法を実現するコンピュータ実行可能プロセスステップ
を格納するコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9909963.2 | 1999-04-29 | ||
| GB9909963A GB2349493B (en) | 1999-04-29 | 1999-04-29 | Method of representing an object using shape |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000339477A true JP2000339477A (ja) | 2000-12-08 |
| JP5121086B2 JP5121086B2 (ja) | 2013-01-16 |
Family
ID=10852535
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000117958A Expired - Fee Related JP5121086B2 (ja) | 1999-04-29 | 2000-04-19 | 物体を表現する方法、物体を探索する方法 |
| JP2000615922A Pending JP2002543526A (ja) | 1999-04-29 | 2000-04-28 | 形状を利用してオブジェクトを表現しかつ検索する方法と装置 |
| JP2009279841A Pending JP2010055651A (ja) | 1999-04-29 | 2009-12-09 | 形状を利用してオブジェクトを表現しかつ検索する方法と装置 |
| JP2011021726A Pending JP2011096286A (ja) | 1999-04-29 | 2011-02-03 | 画像または画像シーケンス内のオブジェクトを検索する方法と装置 |
Family Applications After (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000615922A Pending JP2002543526A (ja) | 1999-04-29 | 2000-04-28 | 形状を利用してオブジェクトを表現しかつ検索する方法と装置 |
| JP2009279841A Pending JP2010055651A (ja) | 1999-04-29 | 2009-12-09 | 形状を利用してオブジェクトを表現しかつ検索する方法と装置 |
| JP2011021726A Pending JP2011096286A (ja) | 1999-04-29 | 2011-02-03 | 画像または画像シーケンス内のオブジェクトを検索する方法と装置 |
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|---|---|
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| EP (4) | EP2312472A1 (ja) |
| JP (4) | JP5121086B2 (ja) |
| KR (4) | KR100874787B1 (ja) |
| CN (4) | CN100430935C (ja) |
| AU (1) | AU4766900A (ja) |
| GB (2) | GB2349493B (ja) |
| WO (1) | WO2000067151A1 (ja) |
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