[发明专利]图像聚类方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像聚类，更具体地说，涉及基于事件的图像聚类。

背景技术

传统地，很多照片聚类算法依赖于时间信息来将照片组织为群组。例如，通常按拍摄照片的日期或通过标识照片的时间排序列表中的重要时间差来对照片进行分组。虽然时间是用于确定事件边界的关键指示符，但当单独使用时，所推导的值可能受限制。例如，在一个小时过去后，拍摄者可能处于60km外的新位置，或他们可能在同一位置。他们移动了多远是额外信息，其可以区分是否已经产生新事件。

通常使用由与图像捕获设备（例如照相机）集成的实时时钟生成的时间戳来把时间信息与捕获的图像相关联。通常使用卫星定位/导航设备（比如全球定位系统（Global Positioning System，GPS）设备）来确定位置数据（有时被称为地理学数据、地理数据或地理标签）。此外，这样的设备可以与照相机集成。这样的信息当与捕获的图像相关联时是元数据，并且通常被组织成图像的JPEG（.jpg）文件的EXIF分量。

用于基于时间和位置信息而将照片布置为群组的技术已经存在了很多年，然而，提供地理标签以及时间戳的照相机近来才进入主流使用。在没有将GPS信息嵌入照片的EXIF数据的照相机的情况下，用户将需要手动地将GPS信息注解到他们的照片，或随身携带GPS记录器，GPS记录器随后将通过交叉参考照片上的时间戳与GPS日志上的时间戳来提供用于照片的GPS信息。这两种方法都是不方便而且耗时的。可能争议的是，手动地对照片做地理标签或交叉参考GPS日志的开销远超过对于照片聚类使用位置信息所获得的潜在好处。结果，对照片做地理标签的开销意味着基于时间和位置的聚类算法没有被广泛采用。然而，随着在照片上提供地理标签的照相机变得更流行，使用时间和GPS信息对照片进行分组的照片聚类算法将变得更广泛使用。结果，在EXIF数据中提供地理标签的照相机的预期增多的情况下，可以在将照片的集合分组为事件时利用这样的信息。

当前的事件标识方法在照片的时间排序列表中查看相邻照片之间的时间差和距离差，并且尝试标识时间和距离离群值（outlier）。该方法可能在以下情况下并非总是有用：当拍摄者对于同一事件拍摄两个照片集合——在一个位置拍摄一个并且然后当日稍后在相同位置拍摄更多照片时。在来自第一集合的最后照片与来自第二集合的第一照片之间的边界处，将认为是时间离群值，这是因为时间的较大改变；但不认为是距离离群值，这是因为其在相同区域中。

其它技术寻求标识何时产生时间差或距离差离群值。这些方法的缺点在于，通过仅考虑时间或距离，新事件可能被不正确地检测。例如，对于旅行事件（比如在公共汽车上或小汽车中旅行的同时拍摄照片），大距离差将被检测为离群值，导致旅行事件被错误地分成多个事件。此外，如果存在一个位置中拍摄的照片的短突发，但突发之间的时间被认为是离群值——则一个事件可能被错误地分成多个事件。

此外，前述两种技术都不能容易地生成预定数量的聚类。可以通过改变针对什么内容构成离群值的阈值来调整聚类的数量。然而，这样的方法是不方便的并且所创建的聚类的数量无法容易地设置。

发明内容

现在公开一种用于基于元数据（诸如与每张照片关联的时间和位置信息等）而将照片的集合分组为事件的方法。时间和位置信息是新事件开始的关键指示符。在很多情况下，用户已经拍摄的两个照片之间的时间的明显改变和/或距离的明显改变指示新事件的开始。所述方法把旅行事件分组在一起以及把当拍摄者正在区域中游走时拍摄照片的事件分组在一起。

通常将媒体对象（比如照片）分组为事件，以帮助用户容易地组织、浏览以及搜索它们。这些需求随着数字摄影的增长以及人们拍摄的大量照片而出现。在当前相册生成应用中，将照片分组为事件并且以有用的地理信息对事件进行标记，以协助用户根据其照片集合回想并且识别事件。这些特征帮助用户从其照片集合找寻并且选取事件，以创建相册。本公开内容涉及当前相册生成软件的分组方面。