TWI333169B - Image recognition method and image recognition apparatus - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 識之影像處理細，並且特別地’係關於-種影像辨 【先前技術】 私展31，ΐ著影像科技不斷地進步’數位影像相關之技術亦 二抽:二1迅速。如今大部分的相片都已經採用數位化的方式進 並朗触化·_存(如纖卡、光碟或 :防盜系統中’因此有其發展之潛力。傳統所使 來辨識數位影像。然而’此種數位影像辨識技術:辨： 、又目胃緩慢且效率很低，假設有數量 辨 識，更會耗費大量的時間及，系統資源來進行辨識之1:像而要辨 置，题之。主要料在於提供一種影像辨識方法及裝 【發明内容】 實發Γ—具體實施㈣—觀像韻方法。在該且體 散餘弦轉換術喻。__否，.== 1333169 該影像之一格式，選擇性地針對該影像進行一離散餘弦轉換或一 反向離散餘弦轉換(Inverse Discrete Cosine Transform，IDCT)，以 產生該組離散餘弦雜雜’絲據該⑽散雜轉換係數產生 該組紋理參數。接著，該方法比較該組紋理參數和一組目標紋理 參數，以產生一辨識結果。 下、 由於該影像之離散餘弦轉換係數係對應於其紋理特徵，因此 上述影像_方法可藉姐較分聊應於錄影像之離散餘弦轉 換係數或紋醇數來比較這些f彡像之贿特徵，以達卿像辨識 之效果。 ° 式彳===娜㈣㈣下㈣嗎述及所附圖 【實施方式】 本發明主要藉由數㈣像之紋理可被量化的雛，針對數位 轉換’轉祕_徵蝴細_徵進 散餘弦轉換目前主要係應用於肺G _技術， 嫩===_=师職卿_程序中都 序中舉一張彩色B㈣像轉換為-張卿影像的程 驟。由二ί:轉Λ取樣、離散餘弦轉換、量化與編碼等步 產生對應料^3 了離錄爾狀步驟’因此雜序本來就會 係數即像的—組離散餘弦轉換係數。這組離散餘弦轉換 張_影像進::二影像之紋理特徵。另一方面，針對某 象進仃反向離散餘弦轉換亦可產生對應於該疋邱影 6 像的一組離散餘弦轉換係數。 。根據本發明之第一具體實施例為一種影像辨識方法。該方法 可應用於數位景^像之辨識。請參閱圖一，圖一係繪示該影像辨識 方法的流程圖。如圖一所示，於此實施例中，該方法首先執行步 驟S11，判斷是否存在對應於一影像之一組紋理參數。 若步驟S11之判斷結果為否，該方法執行步驟S12，判斷是 否存在對應於該影像之—組離散餘弦轉換係數。如果步驟S12之 判if結果為否’該方法執行步驟S13，選擇性地針對該影像進行 離政餘弦轉換或-反向離散餘弦轉換，以產生該組離散餘弦 =係數。接著，該方法執行步驟S14，根據該組離散餘弦轉換係 產生該組紋理參數。最後，該方法執行步驟S1S，比較該 理參數和-組目標紐參數，以產生—觸結果。若步驟S 判斷結果為是，則該方法直接執行步驟S15，比較該組紋理 和-組目標紐錄，以產生—辨識結果。 ^ 若步驟S12之判斷結果為是，則該方法直接執行步驟S14， 根據該組離散雜轉換係數產生她紋理錄。接著，該 行步驟S15，比較該組紋理參數和—組目標紋理參數以 辨識結果。若該組紐參數係對應於—目標影像，該辨識 可表示該影像與該目標影像之相似程度。 p

根據本發明，為了日後的辨識需求，每—張BMP =腿娜之辦產生_散餘麵絲 = 起來《另一方面，若對應於某一弭旦，你 存 生，其紋理參數也可以被儲存起央 、被產 來。藉此，當使用者再次要求辨 1333169 算該影像的 識該〜料’根據本發明之方法及裝置即毋須重新計 離散餘弦轉換係數和紋理參數。 請參閱圖二， 細實施方式。如圖 行之步驟亦不相同 例。於實際應用中 之辨識。 圖二係進一步繪示圖一中之步驟S13可能的詳 二所示，當該影像之格式不同時，該方法所執 。此實施例係以JPEG和BMP兩種影像格式為 ，此方法當然可以應用於其他不同格式的影像 相同、此SU、S12、SM以及S15皆與圖一所示之步驟 否，則兮方;^ 於此實施例中’若步驟Sl2之判斷結果為 方法執行步驟S13A，判斷該影像之格式為BMp H。若郷狀格式為BMP格式’ _雜執行i驟 餘弦轉^鱗蹄該離散餘弦轉換(DCT)，以產生該組離散 =在執行_散餘_換之前，該方法可針 =料騎雄_ m絲雜之格式為 該方法執行步驟S13C，針對該影像進行該反向離 =，IDCT):以產生該組離散餘弦轉換係數。在步驟 #方去會咖後翁法可進一步儲存該組離散餘弦轉換係數。 该方法亦可在步驟SM之後進—步儲存該組紋理參數。 影像所對應之平滑醜能量报高，可能絲該影像包^量= 8 1333169 區域。相對應地’敝目標紐參_可包含—目標平滑紋理能 量(edc)、一目標垂直紋理/水平紋理能量比(Ev/Eh)和一目护斜= 紋理能量(ES)。由於上述之能量或能量比可對應於該影像^紋理 特徵，因此當該方法執行步驟S15時，即可根據上述之EDO、 (EVi/EH1)、ESi、EDC、（EV/EH)及Es以產生該辨識結果。假 表該辨識結果，則D可表示為： 假°又〇代

D qx\Edc\ ~EDC\-¥b ^v\ __ Ev

Em Εη + cx\ES{ ~ES\ , 其中a、b和c為力口權係數。 實際上，㈣者或電腦系統可缺希望由多張候選影像 識出與該目標最接近的—張影像。根據本發明之方法亦可進 二步包含考慮複數張輯影像之情形。假設總共有n張候縣 N為-正整數。根據本發明之方法可針對該n張影像 進仃如圖-所示之轉’分職生職贿—張候縣像之一候 選辨識結果。雜料候選觸絲，娜本發明 命 N張候選影像巾選⑽該目縣像最她之—結果影像。^ 換句話說，藉由該方法所得之該雜選辨識結果即可得知 張與該轉影像之她程度騎，並且可將該n Ί衫像爾相姉度之不同進行制，視朗者 /、該目標影像最她的影像或其他她程度之影像。/、 像進〇作又°又…、有5張候選影像，因此針對每張候選影 候選辨識結果所表示的該候選影像與該目標影 9 1333169 影像之相似程 根據柄明之第二具體實施例為—種影像辨戦置 圖二’圖二贿示根據本發明之第二具體實施例之影像辨識^ 的功能方塊圖。如圖三所示’影像辨識裝置ω 斷^置 L： TDCT 12 13 ° π 判斷疋否存在對應於一影像之一組離散餘弦轉換對 該組離散餘_數—減峨。DCT/mcr = =至胸驗n ’若觸歡11之靖結果姑，dct/idct 5 政餘弦轉換(DCT)或-反向離散餘弦轉換(1町）， ^餘弦轉換係數，錄據該組離散餘弦轉換係數產生输^炎 =，模組13係電連接至DCT/IDCT模組12，並係用以比; ^離散餘弦轉換係數和—組目標紋理參數，以產生—辨識= 比較純1之判斷結果為該組紋理參數已存在， 該辨識q_轉數和输目觀理她，以產生 數2果。若躺之觸絲為該_ =:，但該組紋理參數不存在，DCT模組12即= 該组纽她紐錄，並且峨 13比較 文理參數和該組目標_參數，以產生麵識結果。 針對，若雛式為—腑格式，DCT/IDCT模組12可 轉換模&轉換。該裝置亦可進—步包含一灰階 顒不於圖中）’用以在DCT/IDCT模組12執行該離散 餘弦轉換之前，對該影像進行一灰階轉換。另一方面，4 為- JPEG格式，DCT/rDCT模組12可針對該 散餘弦轉換。該裝置可進-步包含—儲存模組(未顯标圖中°離 ，館存模組健連接至DCT/IDCT^ 12，並係肋儲存該組離 政餘弦轉換係數及/或該組紋理參數。 f際上，使用者或電财、統可能是希望由錄 識出與該目標影像最接近的—張影像1據本發明之 二複數張候選影像之情形。假設共有N張候選影像 可斷模組11、_DCT模組12、比較模㈣ ^ 對應於每—張候選影像之—候選韻 η 1〇 識紝果由兮XT 、接至比較模組13，並係根據該等候選辨 =果，由該N張候選影像中選出與該目標影像最相似之一= 係利用一 ㈣If於先前技術，本發明之影像辨識方法及其裝置 離散餘弦轉換係數。由於換以得到對應於一影像之一組 紋理特徵，因此可㈣比^散餘_換係數係對應於影像之 轉換係數及/或對應對應於多張影像之多組離散餘弦 識之效果。比起傳統的影像=狀紋理參數來達到影像辨 運算處理並利用像素對係針對影像與影像之間進行 像辨識方法及其裝置不】比對來辨識影像’榻 影像辨識之成本。 σ、了影像辨識之速度，也大幅節省了 m #弦:轉換係數之紐理it齡央磕5丨丨專“冬她 根據本發明之影 藉由以上較佳·實施例之詳述， 係希望能更加清楚描述本 1333169 發明之特徵與精神’而並非以上賴揭露她佳且 本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵―麵例來對 及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍^改變 此’本發明射請之專纖圍的範，應絲據上述的說明作最= 廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。- 12 1333169 【圖式簡單說明】 圖一係繪示根據本發明之第一具體實施例之影像辨識方法的 流程圖。 圖二係進一步繪示圖一中之步驟S13可能的詳細實施方式流 識裝置的 功能示根據本發明之第二具館實施例之影像辨 選擇模組 圖四係繪示圖三所示之 之功能方塊圖 影像辨識裝置進一步包含一 【主要元件符號說明】 S11〜S15 :流程步驟 11 .判斷模組 13 :比較模組 1〇 :影像辨識裝置 12 : DCT/IDCT 模組 14 :選擇模組 13

Claims (1)

1333169 十、申請專利範圍： 1、 一種影像辨識方法，包含下列步驟： (a) 判斷是否存在對應於一影像之一組離散餘弦轉換(Discrete Cosine Transform，DCT)係數及/或對應於該組離散餘弦轉換 係數之一組紋理參數； (b) 如果步驟(a)之判斷結果為否，根據該影像之一格式，選擇 性地針對該影像進行一離散餘弦轉換或一反向離散餘弦轉 換(Inverse Discrete Cosine Transform，IDCT)，以產生該組離 散餘弦轉換係數，並根據該組離散餘弦轉換係數產生該組 紋理參數；以及 (c) 比較該組紋理參數和一組目標紋理參數，以產生一辨識結 果。 2、 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含下列步驟·· (d) 如果步驟⑻之判斷結果為該組紋理參數已存在，比較該組 、’文理參數和該組目標紋理參數，以產生該辨識結果。 3、 如中請專利細第〗項所述之方法，進—步包含下列步驟·· ⑹如果步驟⑻之纖結果為·離散餘弦轉換係數已存在， 1 旦該組紋理參數不存在，即根據該組離散餘弦轉換係數產 5亥組紋理參數，並比較該組紋理參數和該組目標紋理參 數’以產生該辨識結果。 4、如申請專利範圍第！項所述之方法，其中若該格式為一 格 6, 式步驟(b)係針對該影像進行該離散餘弦轉換 進一步包含下列步驟： 之前，針_影像進行—灰階轉 如申請專概韻述之方法， ⑺在執行該離散餘弦轉換 JPEG 格 申明專利fc園第!項所述之方法 式，步驟(b)係針對爷髟 ，、中右該格式為一 &像進㈣反向離散餘弦轉換。 1請專概韻叙雜， —平滑紋理能詈卬,^ 八甲°亥、、且紋理參數包含一第 肪糊及—第=二-垂直紋理/水平紋理能量比 一目標平滑紋理能量(E )、^(^) ’該組目標紋理參數包含 Φν/Ea)及-目桿如二7目_直紋理/水平紋理能量比 (EVI/EHi)、EsI、心萬以吨產生該辨^ 8、 ^申請專·_7項所述之方法，其中觸·果⑼可被表示 D αχ\Ε〇αλ-Ειχ： + b: α__ Εν 丨五幻Ά|， 其中a、b和c為加權係數 目標影像之一 9、圍第1項所述之方法，其中該組目標紋理參數係對 應於-目“影像，並且該辨識結果係該影像與該 相似程度。 1〇、如申請專利範圍第9項所述之方法，其中Ν張候選影像包含該影 15 11、 $ N為-正整數’並且該N張候選影像巾之每―張候選影像係 另>1對應於一候選辨識結果，該方法進一步包含下列步驟： (g) 根據該等候選辨識結果’由該職候選影像巾選出與該目 標影像最相似之一結果影像。 如申請專利範圍第1項所述之方法，進—步包含下列步驟： (h) 在步驟(b)之後’儲存該組離散餘弦轉換係數及/或該組紋理 參數。 12、 一種影像辨識裝置，包含： -判斷模組’用以躺是否存在職於—影像之—組離散餘 弦轉換係數及/或對應於該組離散餘弦轉換係數之一組紋理 參數； -DCT/IDCT模組，係電連接至該判斷模組，若該判斷模組之 判斷結果絲，該DCT/IDCT模練魏影像之-格式，選 擇性地針_影像進行—離散餘爾換(DCT)S_反向離散 餘弦轉換(IDCT)，以產生触雜餘㈣魏，並根據 該組離散餘弦轉換係數產生該組紋理參數；以及 比較模組，該比較模組係電連接至該DCT/IDCT模組，並係 用以比較該組離散餘弦轉換係數和一組目標紋理參數，以 產生一辨識結果。 13、 如申請專利範圍第12項所述之|置，其中如果該判斷模組之判 斷結果為該缺理錄已存在，該比減㈣較触紋理參數 和該組目標紋理參數，以產生該辨識結果。 14、 如申請專·圍第12項所述之裝置，其中如果該判斷模組之判 1333169 二，為該組離散餘弦轉換係數已存在，但該組紋理參數不存 理喪^包組即根據該組離散餘弦轉換係數產生該組紋 ，〃比較触比較該域理參數和該組目標紋理來 數’以產生該辨識結果。 ^ 15H專圍第12項所述之裝置，其中若該格式為一黯格 式’鑛：T/IDC1^_針對像進行_散餘弦轉換。 16、 如申請專利範圍第14項所述之裝置，進一步包含： -灰階轉賴組，餘轉顧_電雜^就獅⑶莫 ^並係用以在該DCT/IDCT模組執行該離散餘弦轉換之 月'J，對該影像進行一灰階轉換。 17、 如申請專利範圍第12項所述之裝置，其中若該格式為一腦格 式’該DCT/IDCT模組係針對該影像進行該反向離散餘弦轉換。 18、 如申請專利範圍第u項所述之襄置，其中該組紋理參數包含一 第-平滑紋理能量(EDC1)、-第一垂直紋理/水平紋理能量比 [(EWEH1)]及-第-斜向紋理能量(Esi)，該組目標紋理參數包含 一目標平滑紋理能量(Edc)、-目標垂直紋理/水平紋理能量比 (EV/EH)及-目標斜向紋理能量(Es) ’並且該比較模組係根據 EDC1、（EV1/EH1)、ES1、EDC、EV/EH以及Es產生該辨識結果。 19、 如申請專利範圍第18項所述之裳置，其中該辨識結果(d)可被表 示為： D ax\E DC\ E„ E H\ E H cx\Es：~Es\ , 17 1333169 其中a、b和c為加權係數。 2〇、=請專利範圍第12項所述之裝置，其_該組目標紋理參數係 於-目標影像，並且該辨識結果係該影像與該目標 —相似程度。 21 、^申請專利範圍第2〇項所述之褒置，其中職候選影像包含該影 正整數’並且翻張候選影像中之每—張候選影像係 別對應於一候選辨識結果，該裝置進一步包含： 圮擇模、.且係電連接至该比較模組，並係根據該等候選辨 之一 識結果’由該Ν張候選影像中選出與該目標影像最相似 結果影像。 如申請專利範圍第12項所述之|置，進―步包含： -儲存模組’該儲賴組係電連接至如⑽⑽模組並係 用以儲存输轉餘雜魏及/或該減理參數。