KR19990051743A - 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법에 관한 것으로, 특히 등록 상표가 저장되어 있는 디지털 영상 데이터베이스 상에서, 등록 상표 영상 자체를 질의로 이용해서 원하는 등록 상표를 자동으로 검색할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
등록 상표 이미지에 포함되어 있는 패턴의 특징을 추출하여 등록 상표 간의 유사도를 판단하는 방법을 이용하여, 등록된 상표를 자동으로 검색하는 시스템을 구현하기 위한 방법을 제시한다.
즉, 등록 상표가 저장되어 있는 디지털 영상 데이터베이스 상에서, 등록 상표의 내용을 기술하는 텍스트에 의한 검색 방식이 아닌, 등록 상표 영상 자체를 질의로 이용하는 방식으로, 등록 상표 영상 간의 유사도 판단에 등록 상표 영상으로부터 추출된 저니키 모멘트를 특징량으로 사용하고, 등록 상표의 원격 검색을 지원하는 영상 편집 또는 질의 인터페이스 기능을 담당하는 질의 캔버스를 갖으며, 인터넷을 비롯한 네트워크 상의 서버-클라이언트 시스템으로서 동작하는 내용 기반 영상 검색 기술을 이용한 등록 상표 자동 검색 방법이다.

Description

내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법
본 발명은 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법에 관한 것으로, 특히 등록 상표가 저장되어 있는 디지털 영상 데이터베이스 상에서, 등록 상표 영상 자체를 질의로 이용해서 원하는 등록 상표를 자동으로 검색할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
상표에 대한 권리 확보의 일환으로 상표의 등록 출원이 급격하게 증가하고 있는 추세이다. 그러므로 신규 상표의 등록 또는 상표 도안의 작성 과정에서, 기존 상표와의 차별성을 확인하기 위한 효율적인 방법의 도입이 필요하다. 즉, 기존 등록 상표의 검색과 열람을 상표 이미지 자체를 이용하여 신속하게 행할 필요성이 대두되고 있는 것이다.
현재 디지털 영상 데이터베이스의 이용이 급격히 증가함에 따라 이러한 내용 기반 영상 검색에 대한 요구가 크게 증가하고 있지만, 영상의 내용을 자동으로 분석하여, 질의로 주어진 영상과 유사한 영상을 검색해 내는 것은 대단히 어려운 일이다. 현재의 연구 추세와 기술은 사진, 동영상 등의 자동 검색에 대한 기초 연구와 제한된 범위의 상품화가 이루어지고 있는 실정에 있으며, 등록 상표의 자동 검색에 관한 연구도 본격적인 실용 시스템 개발 전 단계에 머무르고 있다.
본 발명은 출원하고자 하는 상표와 유사한 등록 상표가 이미 출원 되어 있는지를 검색하고자 하는 사용자가, 네트워크 상에서 상표 이미지를 상표 검색 기능이 탑재된 서버에 전송하고 서버는 전송된 상표 영상을 분석하여 이와 유사한 상표 영상을 자동으로 검색하여 다시 사용자에게 전송하는 기능을 갖는 시스템을 구성하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법은, 출원하고자 하는 상표와 유사한 등록상표가 이미 출원 되어 있는지를 검색하고자 하는 사용자가, 네트워크 상에서 상기 상표 이미지을 질의하는 단계와, 상기 상표 이미지를 상표 검색 기능이 탑재된 서버에 전송하여, 상기 상표 이미지의 저니키 모멘트가 추출되도록 하고 이를 상표 이미지의 특징 벡터로 기억시키는 단계와, 상기 상표 이미지의 특징 벡터를 데이터베이스에 저장되어 있는 상기 등록상표 이미지의 특징 벡터와 비교하여 유사도를 계산하는 단계와, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 등록상표 이미지를 계산된 유사도 순으로 정렬하여 상기 사용자에게 출력되도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 시스템의 블록도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 시스템의 실시 예로 얻어진 검색 결과도.
도 4는 본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 시스템의 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1 : 원격 사용자를 위한 상표 영상 질의 입력기 2 : 서버용 영상 입력기
3 및 4 : 저니키 모멘트 특징벡터 추출기 5 : 특징벡터 비교기
6 : 특징벡터 데이터베이스 7. 영상 데이터베이스
8 : 원격 사용자를 위한 검색된 상표 영상 표시기
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 시스템의 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 시스템의 실시 예로 얻어진 검색 결과도이며, 도 4는 본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 시스템의 순서도이다.
일반적인 영상 정보 검색 시스템은 질의로 주어진 영상에서 특징벡터를 추출하고, 데이터베이스에 저장되어 있는 영상들에서도 특징벡터를 추출하여, 이들간의 유사도를 비교함으로써, 질의 영상과 유사한 영상을 검색한다. 이 경우 유사도 판단의 기준이 되는 특징벡터의 추출 방법이 대단히 중요한데, 본 발명에서는 등록 상표간의 유사도를 나타내는 특징벡터로 등록 상표 영상 데이터로부터 추출된 저니키(Zernike) 모멘트를 사용한다. 그리고 질의 영상과 등록 상표 영상 데이터베이스에 속해 있는 영상이 갖는 특징벡터로부터 유사도를 결정하고, 이 유사도에 따라 등록 상표를 정렬하여 사용자에게 제공한다. 또한 인터넷을 포함한 일반적인 네트워크 상에서 등록 상표를 자동 검색하기 위한 파일의 작성, 검색 상표 데이터의 전송 및 검색 결과의 전송 등을 수행한다.
본 발명에 따른 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 시스템은 도 1에 도시된 것과 같이, 오프라인 작업으로 진행되는 데이터베이스 구축 과정 및 온라인 작업으로 진행되는 상표 영상의 검색 과정으로 이루어진다. 오프라인 작업으로 진행되는 데이터베이스 구축 과정에서는 상표 서버 영상 입력기(2)에 의하여 상표 영상이 데이터베이스에 입력될 때, 저니키(Zernike)모멘트가 특징벡터로 추출되어(4) 영상과 함께 데이터베이스에 저장된다(6, 7). 온라인 작업으로 진행되는 상표 영상의 검색 과정에서는 원격의 사용자가 직접 시스템 상의 질의 영상 입력기를 통해 상표 영상을 입력하거나 또는 네트워크를 통해 영상으로 질의를 하면(1), 질의 영상의 저니키 모멘트가 온라인으로 추출되어(3) 질의 영상의 특징벡터로 기억된다. 질의 영상과 데이터베이스에 저장되어 있는 특징벡터들 간의 유사도를 데이터베이스에 저장되어 있는 모든 영상들에 대하여 계산하여(5), 유사도 순으로 정렬한 후 특정 개수의 영상을 영상 출력기(8)를 통해 원격 사용자에게 제공한다.
원격 사용자를 위한 영상 입력기(1)는 마우스나 디지타이저를 이용하여 그림을 그릴 수 있는 기능과, 서버에서 제공하는 프로토타입 상표 중 하나를 선택하거나 사용자의 하드 디스크에 저장되어 있는 그림을 선택하여 영상 입력기에 불러들일 수 있는 기능이 지원된다. 원격 사용자는 기존의 영상을 읽어들여 이를 변형하거나, 또는 새로운 그림을 직접 그려서 질의를 수행할 수 있다. 질의의 결과로 서버가 원격 사용자에게 제공한 영상은 서버에서 제공하는 프로토타입 상표로 사용되며, 이를 그대로 이용하거나 변형하여 재질의를 할 수가 있다.
원격 사용자를 위한 영상 출력기(8)는 사용자의 초기 접속 시 대표 상표 패턴들을 프로토타입 상표로서 사용자에게 제공하며, 사용자가 이들 중 하나를 선택하면 이를 그 사용자의 영상 입력기(1)에 넘겨주는 기능을 갖는다. 사용자의 질의에 대해 서버가 결과를 넘겨주면, 영상 출력기는 이를 사용자에게 보여주며, 이 결과들 역시 프로토타입 상표로 사용할 수 있도록 해 줌으로써 사용자가 보다 세밀한 질의를 할 수 있도록 해 준다.
저니키 모멘트 특징벡터 추출기(3 및 4)는 다음과 같이 주어진 영상에서 저니키 모멘트를 추출한다. 저니키 방사 함수벡터는 다음 수학식 1과 같이 정의된다.
극 좌표계에서 나타내어진 영상 I(ρ,θ)로부터 추출된 저니키 모멘트는 다음 수학식 2와 같이 표시할 수 있다.
여기서 V(ρ,θ)는 다음 수학식 3과 같이 얻어지는 저니키 기저 함수 벡터이다.
영상으로부터 추출된 저니키 모멘트 A는 복소수이며, 여기에 다음과 같이 절대값을 취하면 수학식 4와 같이 본 발명에서 사용하는 특징벡터 z 가 추출된다.
이것은 수학식 5와 같은 znm으로 이루어지는 벡터이다.
특징벡터는 임의의 개수를 추출할 수 있으며, 많은 수의 특징을 추출하면 정확도가 높아지지만, 계산시간과 메모리를 많이 필요로 하게 되므로 정확도와 계산시간, 기억용량을 고려하여 특징벡터의 개수를 결정한다.
이렇게 추출된 특징벡터는 영상내의 패턴의 모양을 잘 반영하는 특징벡터가 되며, 잡음이나 변형에 강인하며, 기하학적인 패턴의 형태를 잘 반영하므로 상표 영상의 유사도를 측정하기 위한 특징벡터로 이용하기 적합하다.
특징벡터 비교기는 도 1의 원격 사용자의 상표 입력기(1)에서 입력된 영상으로부터 추출된 저니키 모멘트(3)와 데이터베이스에 저장되어 있는 특징 벡터를 비교하여 유사도를 결정하고, 그 결과를 원격 사용자의 상표영상 출력기(8)에 제공하는 역할을 한다. 사용자가 검색 결과를 이용하여 재질의를 하였을 경우에는 현재 계산된 유사도와 이전의 유사도를 합산하여 이전 질의와 현재의 질의가 복합적으로 이용될 수 있도록 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명을 3,000개의 상표 영상으로 구성되어 있는 데이터베이스에 적용한 실시예이다.
도 2의 가장 오른쪽 줄에 표시된 상표가 질의로 주어진 상표이고, 그 오른쪽에 표시된 상표가 그 질의와 유사한 상표로 검색되어 출력된 상표들 중 30위 안에 든 상표를 추려 표시한 것이다. 유사도의 판단 기준은 다분히 주관적인 것이기는 하나 이 분야에 종사하는 10인에게 설문 조사하여 10개의 상표를 질의한 결과, 전체 데이터베이스의 1 % 정도인 유사도 순위 30위 이내로 검색된 상표 중 실제로 질의 상표와 유사한 상표는 약 65 %로 나타났다. 즉, 검색의 정확도는 약 65 %였다.
도 3의 가장 오른쪽 줄에 표시된 상표는 원 상표이고, 그 오른쪽에 표시된 상표가 이 상표를 변형시킨 것이다. 이렇게 변형된 상표는 원 상표와 유사한 상표라는 가정하에 변형된 상표를 질의로 하여 원 상표를 검색할 수 있는지 실험한 결과 유사도 순위 30위 이내로 검색해 내는 비율이 약 92.5 %였다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 영상의 모양을 특징벡터에 효과적으로 반영시킬 수 있어, 질의 영상과 유사한 영상을 검색해 낼 수 있다. 이러한 검색 결과는 현재의 내용 기반 영상 검색 기술과 비교했을 때 탁월한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 출원하고자 하는 상표와 유사한 등록상표가 이미 출원 되어 있는지를 검색하고자 하는 사용자가, 네트워크 상에서 상기 상표 이미지를 질의하는 단계와,
    상기 상표 이미지를 상표 검색 기능이 탑재된 서버에 전송하여, 상기 상표 이미지의 저니키 모멘트가 추출되도록 하고 이를 상표 이미지의 특징 벡터로 기억시키는 단계와,
    상기 상표 이미지의 특징 벡터를 데이터베이스에 저장되어 있는 상기 등록상표 이미지의 특징 벡터와 비교하여 유사도를 계산하는 단계와,
    상기 데이터베이스에 저장되어 있는 등록상표 이미지를 계산된 유사도 순으로 정렬하여 상기 사용자에게 출력되도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상표 이미지의 질의는 파일로 변환된 사용자가 직집 그린 상표 이미지 및 서버가 제공하는 프로토타입 상표를 영상 입력기에 입력하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상표 검색 기능이 탑재된 서버는 영상 입력기 저니키 모멘트 특징벡터 추출기, 상표 이미지 데이터베이스, 상표 이미지 특징벡터 데이터베이스, 특징벡터 비교기 및 영상 출력기로 이루어진 것을 특징으로 하는 내용 기반 영상 정보를 이용한 등록 상표 자동 검색 방법.
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