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JP2001319232A - Device and method for retrieving similar image - Google Patents

Device and method for retrieving similar image

Info

Publication number
JP2001319232A
JP2001319232A JP2000138515A JP2000138515A JP2001319232A JP 2001319232 A JP2001319232 A JP 2001319232A JP 2000138515 A JP2000138515 A JP 2000138515A JP 2000138515 A JP2000138515 A JP 2000138515A JP 2001319232 A JP2001319232 A JP 2001319232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
feature
image data
image
value
extracting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000138515A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Yada
伸一 矢田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2000138515A priority Critical patent/JP2001319232A/en
Publication of JP2001319232A publication Critical patent/JP2001319232A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the retrieval accuracy by effectively retrieving an image having a feature in a gradation, pattern or texture like a photograph image. SOLUTION: This device is provided with an image input part 2 for inputting image data, an image data storage part 6 for storing the image data, a feature amount extracting part 3 for extracting plural kinds of feature amounts from the image data and a feature amount retrieving part 4 for calculating the similarity of the image data inputted by the image input part 2 and the image data stored in the image data storage part 6 by respectively comparing plural kinds of feature amounts extracted by the feature amount extracting part 3 in both the image data and for retrieving image data similar to the image data inputted by the image input part 2 out of the image data storage part 6 on the basis of that similarity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、指定された画像と
類似した画像を画像データベースなどから検索する類似
画像検索装置および類似画像検索方法に関するものであ
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a similar image search device and a similar image search method for searching an image database or the like for an image similar to a designated image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多数の画像データが蓄積された画
像データベースから特定の画像を検索する方法として
は、画像データベースヘ画像データを登録する際に、画
像データに対してキーワードなどの検索用の付随データ
を付加しておき、それら検索用の付随データの情報を用
いて画像データを検索し、特定する方法が一般的であっ
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of searching for a specific image from an image database in which a large number of image data are stored, when registering image data in an image database, a search for a keyword or the like is performed on the image data. It has been a general method to add accompanying data and to search for and specify image data using information of the accompanying data for search.

【0003】しかしながら、付加されるキーワードは、
登録するユーザーによって異なり、検索に必要とするキ
ーワードの内容もユーザーによって異なっており、実際
にキーワードを用いて検索を行っても、有効な検索結果
が得られない場合がある。
[0003] However, the added keyword is
The content differs depending on the registered user and the content of the keyword required for the search, and effective search results may not be obtained even when the search is actually performed using the keyword.

【0004】そのため、キーワードのような登録時に付
加する情報に基づいて検索を行うのではなく、画像自体
の特徴に基づいて検索を行う方法が提案されている。
Therefore, a method has been proposed in which a search is not performed based on information added at the time of registration, such as a keyword, but is performed based on characteristics of an image itself.

【0005】例えば、特開平11−212993号公報
に開示されるように、画像の色特徴に基づいて検索する
方法や、特開平9−35058号公報に開示されるよう
に画像に表示されている物体の輪郭線の特徴に基づいて
検索する方法である。
[0005] For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-212993, a method for searching based on the color characteristics of an image, or displayed on an image as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-35058. This is a search method based on the features of the outline of the object.

【0006】画像の特徴量に基づいて類似する画像を検
索する場合には、図14に示すように、その画像の特徴
量を、特徴量空間におけるベクトルとして表現し、検索
キー画像の特徴量ベクトル(A→)と、予め登録されて
いる画像データの特徴量ベクトル(B→)との距離K1
を比較して、距離が近いほど類似していると判定するの
が一般的な方法である。
When a similar image is searched for based on the feature amount of an image, the feature amount of the image is expressed as a vector in a feature amount space as shown in FIG. Distance K1 between (A →) and a feature amount vector (B →) of image data registered in advance.
It is a general method to compare and determine that the closer the distance, the more similar.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような類似画像の
検索では、画像の内容が商標などのマークや、クリップ
アートなどの単純な画像の場合には、色特徴や物体の輪
郭の特徴に基づいて検索することがある程度可能であ
る。
In such a search for similar images, if the content of the image is a simple image such as a mark such as a trademark or a clip art, it is based on the color feature or the feature of the outline of the object. It is possible to search to some extent.

【0008】しかしながら、画像中にコンピュータグラ
フィックや風景写真のようなグラデーションが多く含ま
れており、このグラデーションの濃度勾配が画像の大き
な特徴となっているような画像に対しては、前述の色特
徴や輪郭特徴に基づく画像検索方法は有効なものとはな
らない。
[0008] However, in the case where an image contains many gradations such as computer graphics and landscape photographs, and the density gradient of the gradations is a large feature of the image, the above-mentioned color feature is used. The image retrieval method based on the image and the contour feature is not effective.

【0009】つまり、商標などのマークやクリップアー
トならば描画されているオブジェクトを容易に特定でき
るので、その輪郭を抽出し、輪郭特徴を得ることが可能
であるが、写真画像などではオブジェクトを特定し抽出
することが困難であることから、写真画像から輪郭特徴
を得ることが困難である。
In other words, a drawn object can be easily specified in the case of a mark such as a trademark or clip art, so that its outline can be extracted and its outline characteristic can be obtained. It is difficult to extract contour features from a photographic image because it is difficult to extract.

【0010】また、写真画像では、木々の葉や草原、布
地や岩肌などの、細かい模様やテクスチャなどにその画
像の特徴がある場合が多いが、従来の方法ではこのよう
な模様やテクスチャの特徴を有効に活用できないという
問題がある。
In a photographic image, a fine pattern or texture such as a leaf or a meadow, a cloth or a rock surface of a tree often has the characteristic of the image. In the conventional method, the characteristic of the pattern or texture is such. There is a problem that can not be used effectively.

【0011】さらに、類似する画像を検索する際に、検
索キー画像の特徴量ベクトルと、登録画像の特徴量ベク
トルとの距離の比較では、有効な検索結果が得られない
場合がある。
Furthermore, when searching for similar images, an effective search result may not be obtained by comparing the distance between the feature vector of the search key image and the feature vector of the registered image.

【0012】例えば、図14に示す検索キー画像の特徴
量ベクトル(C→)と、登録画像の特徴量ベクトル(D
→)のように、特徴量ベクトルの絶対値が小さいときに
は、距離K2の近い登録画像の特徴量ベクトルであって
も、そのベクトルの方向性(θ1、θ2参照)が大きく
異なるケースがある。そのため、実際に人間がそれらの
画像を比較した場合には、類似性が低いと判断されてし
まい、検索システムとしての役目を十分に果たすことが
できない。
For example, a feature vector (C →) of the search key image and a feature vector (D
When the absolute value of the feature amount vector is small as in (→), there is a case where the directionality (see θ1 and θ2) of the vector greatly differs even for the feature amount vector of the registered image with a short distance K2. Therefore, when a human actually compares those images, it is determined that the similarity is low, and the image cannot sufficiently serve as a search system.

【0013】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、写真画像
のようなグラデーションや模様、テクスチャに特徴があ
る画像を有効に検索し、検索精度を向上させる類似画像
検索装置および類似画像検索方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to effectively search for an image such as a photographic image having a characteristic gradation, pattern, or texture. It is an object of the present invention to provide a similar image search device and a similar image search method that improve accuracy.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために成されたものである。すなわち、本発明の
類似画像検索装置は、画像データを入力する画像入力手
段と、画像データを蓄積する画像蓄積手段と、画像デー
タから複数種類の特徴量を抽出する複数の特徴量抽出手
段と、画像入力手段で入力される画像データにおける複
数の特徴量抽出手段で抽出された複数種類の特徴量と、
画像蓄積手段に蓄積された画像データにおける複数の特
徴量抽出手段で抽出された複数種類の特徴量とを各々比
較して、両画像データの類似度を算出する類似度算出手
段と、類似度算出手段で算出された類似度に基づいて、
画像入力手段で入力された画像データと類似する画像デ
ータを画像蓄積手段から検索する画像検索手段とを備え
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object. That is, the similar image search device of the present invention includes an image input unit that inputs image data, an image storage unit that stores image data, a plurality of feature amount extraction units that extracts a plurality of types of feature amounts from the image data, A plurality of types of feature amounts extracted by a plurality of feature amount extracting means in the image data input by the image input means;
A similarity calculating unit for comparing each of the plurality of types of feature amounts extracted by the plurality of feature amount extracting units in the image data stored in the image storing unit to calculate a similarity between the two image data; Based on the similarity calculated by the means,
An image search unit that searches the image storage unit for image data similar to the image data input by the image input unit.

【0015】また、本発明の類似画像検索方法は、蓄積
された画像データから複数種類の特徴量を抽出する工程
と、入力された画像データから複数種類の特徴量を抽出
する工程と、入力された画像データから抽出された複数
種類の特徴量と、蓄積された画像データから抽出された
複数種類の特徴量とを各々比較して、両画像データの類
似度を算出する工程と、算出された類似度に基づいて、
入力された画像データと類似する画像データを蓄積され
た画像データから検索する工程とを備える。
Further, the similar image retrieval method of the present invention includes a step of extracting a plurality of types of feature amounts from accumulated image data, a step of extracting a plurality of types of feature amounts from the input image data, and Comparing each of the plurality of types of feature amounts extracted from the stored image data with the plurality of types of feature amounts extracted from the stored image data, and calculating a similarity between the two image data. Based on the similarity,
Searching the stored image data for image data similar to the input image data.

【0016】このような本発明では、入力された画像デ
ータから複数種類の特徴量を抽出し、蓄積された画像デ
ータから抽出した複数種類の特徴量との比較によって画
像データの種々の特徴を総合的に考慮した類似度を算出
している。これにより、写真画像のようなグラデーショ
ンや文様、テクスチャに特徴がある画像であっても、入
力された画像データと類似する画像データを蓄積された
画像データの中から有効に検索できるようになる。
According to the present invention, a plurality of types of features are extracted from the input image data, and various features of the image data are comprehensively compared with the plurality of types of features extracted from the stored image data. The similarity calculated in consideration of the above is calculated. As a result, even if the image has characteristics such as gradation, pattern, and texture such as a photographic image, image data similar to the input image data can be effectively searched from the stored image data.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。本実施形態で詳細に説明す
る類似画像検索装置は、ユーザーが指定した画像と類似
する画像を、予め登録された複数の画像の中から検索
し、その結果をユーザーに提示するシステムである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The similar image search device described in detail in the present embodiment is a system that searches for an image similar to an image specified by a user from a plurality of images registered in advance, and presents the result to the user.

【0018】ユーザーが指定する画像には、例えば、印
画紙に印刷された写真や、デジタルカメラで撮影された
画像データ、フォトCDのようにCD−ROMなどに記
録された画像、あるいはネットワークを経由して取得し
た画像データなどが考えられる。
The image specified by the user includes, for example, a photograph printed on photographic paper, image data photographed by a digital camera, an image recorded on a CD-ROM such as a photo CD, or via a network. Image data obtained by performing the above operation.

【0019】図1は、本実施形態の類似画像検索装置を
説明するブロック図である。この類似画像検索装置1
は、画像入力部2、特徴量抽出部3、特徴量検索部4、
検索結果表示部5、画像データ蓄積部6、特徴量データ
蓄積部7からなり、これらの全てがデータバスBで接続
されている。データバスBでは画像データや特徴量デー
タ、制御信号がやりとりされる。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a similar image retrieval apparatus according to the present embodiment. This similar image search device 1
Represents an image input unit 2, a feature amount extraction unit 3, a feature amount search unit 4,
It comprises a search result display unit 5, an image data storage unit 6, and a feature data storage unit 7, all of which are connected by a data bus B. On the data bus B, image data, feature amount data, and control signals are exchanged.

【0020】画像入力部2は、スキャナのように写真な
どを読み込んで画像データに変換する機能を有する。さ
らにデジタルカメラで撮影された画像データが記録され
たメモリカードや、画像データが記録されたCD−RO
Mなどの記憶媒体から、画像データを読み出す機能を有
している。
The image input unit 2 has a function of reading a photograph or the like and converting it into image data, like a scanner. Furthermore, a memory card on which image data taken by a digital camera is recorded, and a CD-RO on which image data is recorded
It has a function of reading image data from a storage medium such as M.

【0021】画像データ蓄積部6は、ハードディスク
(HDD)のような大容量のデータを蓄積できる装置で
あり、大量の画像データを蓄積することが可能である。
また、特徴量データ蓄積部7も同様にHDDのような大
容量のデータを蓄積できる装置である。画像データ蓄積
部6と特徴量データ蓄積部7とは、同一のHDDの内部
を分割して利用することも可能である。
The image data storage unit 6 is a device such as a hard disk (HDD) that can store a large amount of data, and can store a large amount of image data.
The feature data storage unit 7 is also a device such as an HDD that can store a large amount of data. The image data storage unit 6 and the feature data storage unit 7 can be used by dividing the same HDD.

【0022】特徴量検索部4は、検索キーとなる画像の
特徴量と類似した特徴量をもつデータを特徴量データ蓄
積部7に蓄積された画像データの中から検索し、蓄積さ
れているデータに対して類似度に応じた順位付けを行
う。この動作の詳細については後述する。
The feature amount search unit 4 searches the image data stored in the feature amount data storage unit 7 for data having a feature amount similar to the feature amount of the image serving as a search key, and stores the stored data. Are ranked according to the similarity. Details of this operation will be described later.

【0023】検索結果表示部5は、コンピュータのディ
スプレイのように文字だけではなく、画像データなども
表示することが可能である。この検索結果表示部5に、
特徴量検索部4から得られた類似度に応じた順位付け結
果に基づいて、検索結果を表示する。
The search result display unit 5 can display not only characters but also image data and the like like a computer display. In this search result display section 5,
The search result is displayed based on the ranking result according to the similarity obtained from the feature amount search unit 4.

【0024】図2に特徴量抽出部のブロック図を示す。
特徴量抽出部3は、大きく分けて二つの機能を有する。
正規化処理部と特徴量抽出処理部とである。特徴量抽出
処理部では、受け取った画像データに対して、第一段階
として正規化処理を施し、第二段階として特徴量抽出処
理を施す。
FIG. 2 shows a block diagram of the feature amount extraction unit.
The feature amount extraction unit 3 has two main functions.
A normalization processing unit and a feature amount extraction processing unit; The feature amount extraction processing unit performs a normalization process as a first stage on the received image data, and performs a feature amount extraction process as a second stage.

【0025】正規化処理部は、解像度変換処理回路31
と色空間変換処理回路32とから横成される。まず解像
度変換処理回路31において、画像データの解像度を変
換する。
The normalization processing section includes a resolution conversion processing circuit 31
And a color space conversion processing circuit 32. First, in the resolution conversion processing circuit 31, the resolution of the image data is converted.

【0026】登録する画像データ、あるいは検索キーと
なる画像データの縦横サイズは、一般に画像データによ
って多様な値をとる。解像度変換処理回路31は、この
画像の縦横サイズを特徴量を抽出する前に、ある一定の
値にそろえることを目的としている。
The vertical and horizontal sizes of image data to be registered or image data serving as search keys generally take various values depending on the image data. The purpose of the resolution conversion processing circuit 31 is to adjust the vertical and horizontal sizes of the image to a certain value before extracting the feature amount.

【0027】その一定の値は、(横×縦)=(512画
素×512画素)や、(横×縦)=(1024画素×1
024画素)などの値である。
The constant value is (horizontal × vertical) = (512 pixels × 512 pixels) or (horizontal × vertical) = (1024 pixels × 1)
024 pixels).

【0028】本実施形態では(横×縦)=(512画素
×512画素)の値を採用している。例えば画像入力部
2で読み込まれた画像データのサイズが(横×縦)=
(4200画素×5500画素)だった場合には、横方
向を512/4200=0.1219倍して、縦方向を
512/5500=0.0931倍することで、画像の
サイズを(横×縦)=(512画素×512画素)に変
換している。
In this embodiment, a value of (horizontal × vertical) = (512 pixels × 512 pixels) is employed. For example, the size of the image data read by the image input unit 2 is (horizontal × vertical) =
In the case of (4200 pixels × 5500 pixels), the image size is (horizontal × vertical) by multiplying the horizontal direction by 512/4200 = 0.1219 times and the vertical direction by 512/5500 = 0.0931 times. ) = (512 pixels × 512 pixels).

【0029】色空間変換処理回路32では、解像度変換
処理回路31で解像度を変換された画像データの色空間
を変換する。登録する画像データ、あるいは検索キーと
なる画像データの色空間は多様な値をとる。例えばRG
B、YMCK、YUV、YMCK、L***などであ
る。色空間変換処理回路32は、様々な色空間をある既
定の色空間に変換することを目的としている。
The color space conversion processing circuit 32 converts the color space of the image data whose resolution has been converted by the resolution conversion processing circuit 31. The color space of the image data to be registered or the image data serving as a search key takes various values. For example, RG
B, YMCK, YUV, YMCK, L * a * b * , and the like. The color space conversion processing circuit 32 aims to convert various color spaces into a predetermined color space.

【0030】本実施形態では色空間をL***に変換
し、L*/a*/b*毎に8bil/pixelのデータ
量で表現されている。
[0030] The color space in this embodiment into a L * a * b *, L * / a * / b * is expressed by the data of 8bil / pixel for each.

【0031】特徴量抽出処理部は、サブブロック分割回
路33、等高線特徴抽出回路34、周波数分布特徴抽出
回路35、色数カウント回路36、画像属性情報データ
収集回路37から構成される。
The feature quantity extraction processing section comprises a sub-block division circuit 33, a contour feature extraction circuit 34, a frequency distribution feature extraction circuit 35, a color count circuit 36, and an image attribute information data collection circuit 37.

【0032】特徴量抽出処理部では、正規化処理部で正
規化された画像データを受け取り、正規化画像から特徴
量を抽出することと、正規化前の画像データから属性情
報データを収集することを主な目的としている。
The feature quantity extraction processing section receives the image data normalized by the normalization processing section, extracts feature quantities from the normalized image, and collects attribute information data from the image data before normalization. The main purpose is.

【0033】特徴量抽出処理部では、画像属性情報デー
タ収集回路37によって正規化前の画像データの属性情
報データを抽出している。この画像データの属性情報デ
ータとは、画像データのファイル名、画像データが作成
された日時、画像データの縦横のサイズ(画素数)、画
像データのバイト数などである。また、その画像データ
を、既に蓄積されている画像データと識別できるような
識別番号の情報もあわせて収集される。
In the feature amount extraction processing section, the attribute information data of the image data before normalization is extracted by the image attribute information data collecting circuit 37. The attribute information data of the image data includes the file name of the image data, the date and time when the image data was created, the vertical and horizontal sizes (the number of pixels) of the image data, the number of bytes of the image data, and the like. In addition, information of an identification number that allows the image data to be distinguished from already stored image data is also collected.

【0034】正規化された画像データは、まず、サブブ
ロック分割回路33に入力される。図3にサブブロック
分割の概念図を示す。サブブロック分割回路33では、
正規化画像を複数のブロックに分割する。
The normalized image data is first input to the sub-block dividing circuit 33. FIG. 3 shows a conceptual diagram of sub-block division. In the sub-block division circuit 33,
Divide the normalized image into multiple blocks.

【0035】分割するブロック数は、色々な数値が考え
られる。本実施形態では、1つの画像データを、縦16
個、横16個の合計16×16=256個のブロックに
分割する。
Various numbers can be considered for the number of blocks to be divided. In this embodiment, one piece of image data is
Is divided into a total of 16 × 16 = 256 blocks.

【0036】画像の正規化処理により画像サイズを51
2画素×512画素に解像度変換し、さらに16個×1
6個のサブブロックに分割しているので、サブブロック
の画素サイズは32画素×32画素となる。
The image size is set to 51 by normalizing the image.
Resolution conversion to 2 pixels x 512 pixels, and 16 pixels x 1
Since the sub-block is divided into six sub-blocks, the pixel size of the sub-block is 32 pixels × 32 pixels.

【0037】サブブロックに分割された画像データは、
サブブロック毎に等高線特徴抽出部34、周波数分布特
徴抽出部35、色数カウント部36に入力され、各々等
高線、色数、周波数成分などの特徴量が抽出される。こ
のようなサブブロックへの分割およびサブブロック毎の
各特徴量抽出で、画像データの分布を反映した特徴量を
抽出できるようになる。
The image data divided into sub-blocks is
The contour line feature extraction unit 34, the frequency distribution feature extraction unit 35, and the number-of-colors count unit 36 are input to each sub-block, and feature amounts such as contour lines, the number of colors, and frequency components are extracted. By dividing into sub-blocks and extracting each feature amount for each sub-block, a feature amount reflecting the distribution of image data can be extracted.

【0038】図4に等高線特徴抽出部のブロック図を示
す。サブブロック毎の画像データは色空間L***
表現されている。それゆえサブブロック毎に等高線の特
徴を抽出するために、L*/a*/b*毎に等高線画像作
成回路34aおよび等高線特徴抽出回路34bが設けら
れ、各々等高線の特徴を抽出する。
FIG. 4 is a block diagram of the contour line feature extraction unit. Image data for each sub-block is represented by a color space L * a * b * . Therefore, in order to extract contour features for each sub-block, a contour image creating circuit 34a and a contour feature extracting circuit 34b are provided for each L * / a * / b * , and each contour feature is extracted.

【0039】ここで、L*画像用の等高線画像作成回路
34aにおいては、図5に示すようなL*画像の等高線
画像を作成する。図5(a)はL*の原画像、図5
(b)はL *の等高線画像である。
Where L*Contour image creation circuit for images
34a, L as shown in FIG.*Image contours
Create an image. FIG.*Original image of Fig. 5
(B) is L *FIG.

【0040】本実施形態では、L*画像は8bit/p
ixelであり、256階調の濃淡画像として表現され
ている。等高線画像作成回路34aでは、この256階
調の濃淡を等間隔に分割し、等高線画像を作成してい
る。本実施形態では16値間隔で分割して等高線画像を
作成している。
In this embodiment, the L * image is 8 bits / p
pixel, and is represented as a 256-level grayscale image. The contour image creating circuit 34a divides the 256 shades of light and shade at equal intervals to create a contour image. In this embodiment, the contour image is created by dividing the image at 16-value intervals.

【0041】図6に等高線作成処理の例を示す。ここで
は、図6(a)に示すようなグラデーション画像から等
高線画像を作成する例を示す。グラデーション画像を例
えば軸A−A’で切断し、縦軸に濃度、横軸に軸A−
A’上の位置をプロットすると、図6(b)のようなグ
ラフになる。このグラフの縦軸を16値間隔で区切り、
グラフのプロットとの交点を下に下ろした位置が、等高
線を描画する位置となり、結果として図6(c)のよう
な等高線画像が得られる。
FIG. 6 shows an example of the contour line creation processing. Here, an example in which a contour image is created from a gradation image as shown in FIG. For example, the gradation image is cut along the axis AA ′, the density is plotted on the vertical axis, and the axis A− is plotted on the horizontal axis.
When the position on A ′ is plotted, a graph as shown in FIG. 6B is obtained. The vertical axis of this graph is divided at 16 value intervals,
The position where the intersection with the plot of the graph is lowered is the position where the contour line is drawn, and as a result, a contour image as shown in FIG. 6C is obtained.

【0042】等高線画像作成回路34aで得られた等高
線画像は、等高線特徴抽出回路34bに送られる。等高
線特徴抽出回路34bでは、サブブロック毎に作成され
た等高線画像から、描画された等高線の特徴を抽出す
る。抽出する等高線の特徴としては、サブブロックに占
める等高線の密度、等高線の描画方向などである。
The contour image obtained by the contour image creating circuit 34a is sent to a contour feature extracting circuit 34b. The contour feature extraction circuit 34b extracts the features of the drawn contour from the contour image created for each sub-block. The features of the contour lines to be extracted include the density of the contour lines occupying the sub-blocks, the drawing direction of the contour lines, and the like.

【0043】等高線の密度は、例えばブロック内の等高
線を表す画素値の画素数割合によって求め、等高線の描
画方向は、例えばブロック内の縦方向、横方向の画素値
反転数の割合によって求める。
The density of the contour lines is obtained, for example, by the ratio of the number of pixels of the pixel values representing the contour lines in the block, and the drawing direction of the contour lines is obtained, for example, by the ratio of the number of inversions of the pixel values in the vertical and horizontal directions in the block.

【0044】この等高線特徴抽出処理をa*画像、b*
像に対してもL*画像と同様に行い、各々特徴量を抽出
する。
[0044] The contour line feature extraction processing a * image, b * is also carried out similarly to the L * image to image, respectively extracts a feature quantity.

【0045】図7に、画像の周波数分布特徴抽出部のブ
ロック図を示す。サブブロック毎の画像データは色空間
***で表現されている。それゆえサブブロック毎
に画像の周波数成分の特徴を抽出するために、L*/a*
/b*毎に直行変換回路35aおよび周波数分布解析回
路35bが設けられ、各々特徴を抽出する。
FIG. 7 shows a block diagram of the frequency distribution feature extraction unit for the image. Image data for each sub-block is represented by a color space L * a * b * . Therefore, to extract the characteristics of the frequency components of the image for each sub-block, L * / a *
For each / b * , a orthogonal transform circuit 35a and a frequency distribution analysis circuit 35b are provided, and each of them extracts a feature.

【0046】以下、等高線特徴抽出部と同様にL*画像
からの特徴抽出について説明する。本実施形態ではサブ
ブロック画像のサイズは32画素×32画素である。こ
の32画素×32画素サイズの画像に対して直行変換回
路35aによって直行変換処理を施し、サブブロック画
像を周波数成分に変換したデータを作成する。直行変換
にはDCT変換などを用いる。
Hereinafter, the feature extraction from the L * image will be described in the same manner as the contour feature extraction unit. In the present embodiment, the size of the sub-block image is 32 pixels × 32 pixels. The orthogonal conversion circuit 35a performs orthogonal conversion processing on the image having the size of 32 pixels × 32 pixels to generate data obtained by converting the sub-block image into frequency components. DCT transformation or the like is used for orthogonal transformation.

【0047】得られた周波数成分データは周波数成分解
析回路35bに入力され、周波数成分データの分布状態
の特徴が抽出される。
The obtained frequency component data is input to the frequency component analysis circuit 35b, and the characteristics of the distribution state of the frequency component data are extracted.

【0048】周波数成分解析回路35bでは、図8にあ
るようにジグザグにスキャンして1次元の周波数データ
列に変換する。さらに周波数成分データは正負の値をと
るため、その成分値の絶対値に値を変換する。
The frequency component analysis circuit 35b scans zigzag as shown in FIG. 8 and converts it into a one-dimensional frequency data string. Further, since the frequency component data takes positive and negative values, the value is converted to the absolute value of the component value.

【0049】このように得られた周波数成分値の例をグ
ラフに示すと図9のような形状になる。周波数分布解析
回路35bでは、このようなグラフ形状の特徴を抽出す
る。
FIG. 9 is a graph showing an example of the frequency component values obtained in this manner. The frequency distribution analysis circuit 35b extracts such a graph-shaped feature.

【0050】この周波数分布グラフの特徴としては、例
えば図10(a)のように、周波数分布全体の合計値
や、図10(b)のように、周波数分布のうち高周波数
成分のみの合計値や、図10(c)のように周波数成分
のうち低周波数成分の合計値などである。さらに周波数
分布全体の合計値に占める、高周波数成分の合計値の割
合なども特徴量として抽出できる。
The characteristics of this frequency distribution graph include, for example, the total value of the entire frequency distribution as shown in FIG. 10A and the total value of only the high frequency components of the frequency distribution as shown in FIG. And a total value of low frequency components among the frequency components as shown in FIG. Further, the ratio of the total value of the high frequency components to the total value of the entire frequency distribution can be extracted as the feature amount.

【0051】この周波数成分特徴抽出処理をa*画像、
*画像に対してもL*画像と同様に行い、各々特徴量を
抽出する。
This frequency component feature extraction processing is performed by using an a * image,
The same process is performed for the b * image as for the L * image, and the feature amount is extracted for each.

【0052】色数カウント部36は、サブブロック画像
に含まれる色数を数える。例えば、図11(a)にある
ようなサブブロック画像の色数は”2”であり、図11
(b)の画像は非常に多くの色数を含むグラデーション
であるので、色数は”256”である。
The color count section 36 counts the number of colors included in the sub-block image. For example, the number of colors of the sub-block image as shown in FIG.
The number of colors is "256" because the image of (b) is a gradation including a very large number of colors.

【0053】また図11(c)の画像の色数は”3”で
ある。このようにして、サブブロック内の色数をカウン
トし、この色数の値をサブブロック画像の特徴としてい
る。
The number of colors of the image shown in FIG. 11C is "3". In this way, the number of colors in the sub-block is counted, and the value of the number of colors is a feature of the sub-block image.

【0054】以上のように抽出された複数の特徴量は特
徴量パッキング回路38において、一つのデータパック
にまとめられる。このデータパッキングは特徴量データ
蓄積部7に送られて蓄積保存され、必要に応じして特徴
量データ蓄積部7から取り出される。
The plurality of feature quantities extracted as described above are combined into one data pack in the feature quantity packing circuit 38. This data packing is sent to and stored in the feature data storage unit 7, and is extracted from the feature data storage unit 7 as needed.

【0055】本実施形態の類似画像検索装置は多数の画
像を登録し、蓄積しておく機能を有している。図12に
この画像を登録する動作のフローチャートを示す。ま
ず、登録する画像を画像入力部2にセットして画像デー
タを読み出す(ステップS101)。読み出された画像
データはデータバスBを経由して画像データ蓄積部6へ
渡される。
The similar image retrieval apparatus of this embodiment has a function of registering and storing a large number of images. FIG. 12 shows a flowchart of the operation for registering this image. First, an image to be registered is set in the image input unit 2 and image data is read (step S101). The read image data is transferred to the image data storage unit 6 via the data bus B.

【0056】画像データ蓄積部6は受け取った画像デー
タを蓄積する(ステップS102)。ここで、画像デー
タを蓄積する際には、その画像データを、既に蓄積され
ている画像データと識別できるような識別番号を付加し
て蓄積する。
The image data storage section 6 stores the received image data (step S102). Here, when storing the image data, the image data is stored with an identification number that can be distinguished from the already stored image data.

【0057】画像入力部2は画像データ蓄積部6に画像
データを送り出すのと同時に、特徴量抽出部3へもデー
タバスBを経由して画像データを送り出す。
The image input unit 2 sends out the image data to the image data storage unit 6 and also sends out the image data to the feature amount extraction unit 3 via the data bus B.

【0058】特徴量抽出部3では、まず、画像入力部2
から受け取った画像データに対して正規化処理を行うと
ともに(ステップS103)、画像データの属性情報デ
ータを収集する(ステップS104)。この属性情報デ
ータには前述の識別番号も含まれる。
In the feature quantity extraction unit 3, first, the image input unit 2
A normalization process is performed on the image data received from (step S103), and attribute information data of the image data is collected (step S104). This attribute information data also includes the identification number described above.

【0059】次に、この正規化された画像に対して特徴
量を抽出する処理を行う(ステップS105)。抽出さ
れた特徴量と属性情報データはあわせて一つのデータパ
ックとして特徴量データ蓄積部7へ蓄積される(ステッ
プS106)。
Next, a process of extracting a feature value from the normalized image is performed (step S105). The extracted feature value and attribute information data are stored together in the feature value data storage unit 7 as one data pack (step S106).

【0060】以上の動作により、本実施形態の類似画像
検索装置1における画像登録動作が完了する。
With the above operation, the image registration operation in the similar image search device 1 of the present embodiment is completed.

【0061】次に、本実施形態の類似画像検索装置1を
用いた類似画像検索方法を説明する。図13に類似画像
検索方法のフローチャートを示す。
Next, a similar image search method using the similar image search device 1 of the present embodiment will be described. FIG. 13 shows a flowchart of the similar image search method.

【0062】まず、検索キーとなる画像(以下、「検索
キー画像」と言う。)を画像入力部2にセットして画像
データを読み込む(ステップS201)。
First, an image serving as a search key (hereinafter, referred to as a "search key image") is set in the image input unit 2 and image data is read (step S201).

【0063】読み込まれた画像データはデータバスBを
経由して特徴量抽出部3へ送り出される。特徴量抽出部
3では、まず、画像入力部2から受け取った画像データ
に対して正規化処理を行うとともに(ステップS20
2)、画像データの属性情報データを収集する(ステッ
プS203)。
The read image data is sent to the feature extracting unit 3 via the data bus B. The feature amount extraction unit 3 first performs a normalization process on the image data received from the image input unit 2 (step S20).
2) Collect attribute information data of the image data (step S203).

【0064】次に、この正規化された画像に対して特徴
量を抽出する処理を行う(ステップS204)。抽出さ
れた特徴量は属性情報データとあわせて一つのデータパ
ックとされて、特徴量検索部4へ送られる。
Next, a process of extracting a characteristic amount from the normalized image is performed (step S204). The extracted feature amounts are combined with the attribute information data into one data pack and sent to the feature amount search unit 4.

【0065】特徴量検索部4は、受け取った検索キー画
像の特徴量データを保持し、特徴量データ蓄積部7から
予め登録されている画像データ(以下、「登録画像」と
言う。)についての特徴量データを読み出す(ステップ
S205)。
The feature amount search unit 4 holds the feature amount data of the received search key image, and stores image data (hereinafter referred to as “registered image”) registered in advance from the feature amount data storage unit 7. The feature data is read (step S205).

【0066】次いで、特徴量検索部4は、特徴量データ
蓄積部7から読み出された登録画像の個々の特徴量デー
タと、検索キー画像の特徴量データとの類似度を算出す
る(ステップS206)。そして、蓄積されている登録
画像の特徴量データの類似度が高い順にソートし、その
結果を検索結果表示部5へデータバスBを経由して出力
する(ステップS207)。
Next, the feature amount search unit 4 calculates the similarity between the individual feature amount data of the registered image read from the feature amount data storage unit 7 and the feature amount data of the search key image (step S206). ). Then, the stored sorted images are sorted in the descending order of the similarity of the feature amount data, and the result is output to the search result display unit 5 via the data bus B (step S207).

【0067】検索結果表示部5は、特徴量検索部4から
受け取った、類似度が高い順にソートされた特徴量デー
タの情報に基づいて、検索キー画像と類似した登録画像
を表示する。表示の際に算出された類似度の値や、属性
情報データなどを表示する。これにより、検索キー画像
と類似する登録画像が検索され、類似度の順に表示され
ることになる。
The search result display unit 5 displays a registered image similar to the search key image based on the information of the feature amount data received from the feature amount search unit 4 and sorted in descending order of similarity. The value of the similarity calculated at the time of display, the attribute information data, and the like are displayed. As a result, registered images similar to the search key image are searched, and displayed in the order of similarity.

【0068】次に、特徴量検索部4で行う類似度の算出
方法について詳細に説明する。本実施形態の類似画像検
索装置では画像データの特徴量に基づいて類似画像を検
索している。画像の特徴量は前述のように、サブブロッ
ク画像毎に等高線の特徴や、周波数成分の特徴、サブブ
ロックに含まれる色数などの、複数の特徴量の値を用い
ている。本実施形態の類似画像検索装置では、これら複
数の特徴量に基づいて類似度を算出する。
Next, a method of calculating the similarity performed by the feature value search unit 4 will be described in detail. The similar image search device of the present embodiment searches for a similar image based on the feature amount of image data. As described above, a plurality of feature values such as contour features, frequency component features, and the number of colors included in a sub-block are used for each sub-block image as described above. The similar image search device of the present embodiment calculates the similarity based on the plurality of feature amounts.

【0069】ここで、検索キー画像をIMGk、登線画
像をIMGnとする。nは本実施形態の類似画像検索装
置に登録されている画像を識別する番号であり、登録さ
れている画像の総数をNとすると、n=0〜N−1まで
の値をとりうる。
Here, it is assumed that the search key image is IMGk and the line image is IMGn. n is a number for identifying an image registered in the similar image search device of the present embodiment. When the total number of registered images is N, n can take a value from 0 to N-1.

【0070】また、各画像データから抽出される特徴量
の値をFmとする。mは複数ある特徴量を識別する番号
であり、1つの画像から抽出する特徴量の総数がMだと
すると、m=0〜M−1までの値をとりうる。ここで、
画像IMGnの特徴量Fmを
The value of the feature value extracted from each image data is defined as Fm. m is a number for identifying a plurality of feature amounts. If the total number of feature amounts to be extracted from one image is M, m can take a value from 0 to M-1. here,
The feature value Fm of the image IMGn

【0071】IMGnFmIMGnFm

【0072】と表現する。例えば検索キー画像のm番目
の特徴量は
Are expressed as follows. For example, the m-th feature amount of the search key image is

【0073】IMGkFmIMGkFm

【0074】と表現する。以下の説明では、特徴量とし
て下記の値を用いる。
Is expressed as follows. In the following description, the following values are used as the feature values.

【0075】L*成分の等高線の密度:F0 A*成分の等高線の密度:F1 B*成分の等高線の密度:F2 L*成分の高周波数成分の割合:F3 A*成分の高周波数成分の割合:F4 B*成分の高周波数成分の割合:F5 サブブロックに含まれる色数:F6Contour density of L * component: F0 A Contour density of A * component: F1 B * Contour density of component: F2 Ratio of high frequency component of L * component: F3 Ratio of high frequency component of A * component : F4 B * Ratio of high frequency component: F5 Number of colors included in sub-block: F6

【0076】F0からF6までの各特徴量は、一つのサ
ブブロックから1つの値が得られる。一つの画像は16
×16=256個のサブブロックから構成されるので、
例えば特徴量F0(L*成分の等高線の密度)であれ
ば、一つの画像の特徴量F0は256個の値から構成さ
れる。そのため特徴量F0は256次元のベクトルとし
てみなすことが出来る。
One value is obtained from one sub-block for each feature amount from F0 to F6. One image is 16
× 16 = 256 subblocks,
For example, if the feature value is F0 (the density of contour lines of the L * component), the feature value F0 of one image is composed of 256 values. Therefore, the feature value F0 can be regarded as a 256-dimensional vector.

【0077】これは他の特徴量F1〜F6も同様であ
り、それぞれ256次元のベクトルとしてみなすことが
出来る。登録されているn番目の画像の特徴量F0、I
MGnF0は256次元のベクトルであるといえる。
The same applies to the other feature values F1 to F6, which can be regarded as 256-dimensional vectors. The feature values F0 and I of the registered n-th image
It can be said that MGnF0 is a 256-dimensional vector.

【0078】検索キー画像と登録画像との類似度を算出
する場合には、特徴量ごとに類似度を算出し、特徴量ご
との類似度を合計したものを、その登録されている画像
と、検索キー画像との類似度としている。
When calculating the similarity between the search key image and the registered image, the similarity is calculated for each feature, and the sum of the similarities for each feature is added to the registered image. The similarity with the search key image is used.

【0079】検索キー画像IMGkと登録画像IMGn
との、特徴量Fmにおける類似度をIMGnRmとし、
検索キー画像IMGkと登録画像IMGnとの最終的な
類似度をIMGnTとするならば、以下の数1により、
検索キー画像IMGkと登録画像IMGnとの類似度が
算出できる。
Search key image IMGk and registered image IMGn
And the similarity in the feature value Fm is IMGnRm,
Assuming that the final similarity between the search key image IMGk and the registered image IMGn is IMGnT,
The similarity between the search key image IMGk and the registered image IMGn can be calculated.

【0080】[0080]

【数1】 (Equation 1)

【0081】また、検索キー画像IMGkと登録画像I
MGnとの、特徴量Fmにおける類似度IMGnRmの
算出方法は下記の数2に基づく。
The search key image IMGk and the registered image I
The method of calculating the similarity IMGnRm in the feature value Fm with MGn is based on the following Expression 2.

【0082】[0082]

【数2】 (Equation 2)

【0083】ここで、数2に示すIMGnDmは検索キ
ー画像IMGkの特徴量Fmと、登録画像IMGnの特
徴量知との距離である。IMGkFmとIMGnFmは
各々256次元のベクトルであるので、この二つのベク
トルの距離の絶対値をIMGnDmとしている。
Here, IMGnDm shown in Expression 2 is the distance between the feature value Fm of the search key image IMGk and the feature value of the registered image IMGn. Since IMGkFm and IMGnFm are 256-dimensional vectors, the absolute value of the distance between these two vectors is IMGnDm.

【0084】この二つのベクトルを IMGkFm=(a0,a1,…,a255) IMGnFm=(b0,bl,…,b255) とすると、その距離IMGnDmは、下記の数3によっ
て表すことができる。
Assuming that these two vectors are IMGkFm = (a0, a1,..., A255) IMGnFm = (b0, bl,..., B255), the distance IMGnDm can be expressed by the following equation (3).

【0085】[0085]

【数3】 (Equation 3)

【0086】また、数2に示すIMGDmaxは検索キ
ー画像の特徴量Fmと全ての登線画像のFmとの距離の
最大値である。Nは登録画像数である。ARは256次
元のベクトルであるIMGkFmとIMGnFmとが構
成する角度βに応じた係数である。
IMGDmax shown in Expression 2 is the maximum value of the distance between the feature value Fm of the search key image and Fm of all the line images. N is the number of registered images. AR is a coefficient corresponding to the angle β formed by the 256-dimensional vectors IMGkFm and IMGnFm.

【0087】角度βがあらかじめ設定した閥値thより
も小さい場合には β=1 であり、閥値thよりも大きい場合には β=C (c>1) という定数値をとる。
When the angle β is smaller than the threshold value th set in advance, β = 1, and when the angle β is larger than the threshold value th, the constant value β = C (c> 1) is taken.

【0088】これにより、ベクトルの絶対値および距離
が小さくても、方向が異なっている場合には計算上の距
離を大きくすることができ、類似度を低くして見た目の
類似判定と合わせることができるようになる。
Thus, even if the absolute value and the distance of the vector are small, if the direction is different, the calculated distance can be increased, and the similarity can be reduced to match the apparent similarity determination. become able to.

【0089】Wmは特徴量ごとにあらかじめ設定可能な
重み係数である。例えばサブブロック毎の色数の影響
を、検索結果から排除したい場合には、色数の特徴量の
重み係数であるW6の値に小さい値を設定する。
Wm is a weighting factor that can be set in advance for each feature value. For example, when it is desired to exclude the influence of the number of colors for each sub-block from the search result, a small value is set to the value of W6, which is the weight coefficient of the feature amount of the number of colors.

【0090】本実施形態では、既定値として全ての重み
係数に”100”を設定している。その特徴量の影響を
排除したい場合には、”100”よりも小さい値を設定
し、その特徴量の影響を重視したい場合には”100”
よりも大きい値を設定する。
In this embodiment, "100" is set to all weighting factors as default values. To eliminate the influence of the feature, a value smaller than “100” is set. To emphasize the influence of the feature, “100” is set.
Set a value larger than.

【0091】以上の方法により検索キー画像と登録画像
との類似度を多様な角度から判定して見た目の類似性に
合った類似度算出を行うことが可能となる。
By the above method, it is possible to determine the similarity between the search key image and the registered image from various angles and calculate the similarity that matches the apparent similarity.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、写真画像のようなグラデーションや模様、テクスチ
ャに特徴がある画像を有効に検索し、検索精度を向上さ
せた類似画像検索装置および類似画像検索方法を提供す
ることが可能となる。
As described above in detail, according to the present invention, a similar image retrieval apparatus which effectively retrieves an image having a characteristic in gradation, pattern, and texture such as a photographic image, and improves retrieval accuracy, It is possible to provide a similar image search method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本実施形態の類似画像検索装置を説明するブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a similar image search device according to an embodiment.

【図2】 特徴量抽出部を説明するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a feature amount extraction unit.

【図3】 サブブロック分割の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of sub-block division.

【図4】 等高線特徴抽出部を説明するブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a contour line feature extraction unit.

【図5】 等高線画像の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a contour image.

【図6】 等高線作成処理の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a contour line creation process.

【図7】 周波数分布特徴抽出部を説明するブロック図
である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a frequency distribution feature extraction unit.

【図8】 ジグザグスキャンを説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a zigzag scan.

【図9】 周波数成分値の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a frequency component value.

【図10】 周波数成分解析の例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of frequency component analysis.

【図11】 色数カウントの例を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of color count.

【図12】 画像の登録動作を説明するフローチャート
である。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an image registration operation.

【図13】 本実施形態の類似画像検索方法を説明する
フローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a similar image search method according to the present embodiment.

【図14】 特徴量ベクトルの距離を説明する図であ
る。
FIG. 14 is a diagram illustrating the distance between feature amount vectors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…類似画像検索装置、2…画像入力部、3…特徴量抽
出部、4…特徴量検索部、5…検索結果表示部、6…画
像データ蓄積部、7…特徴量データ蓄積部、31…解像
度変換処理回路、32…色空間変換処理回路、33…サ
ブブロック分割回路、34…等高線特徴抽出部、35…
周波数分布特徴抽出部、36…色数カウント部、37…
画像属性情報データ収集回路、38…特徴量パッキング
回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Similar image search device, 2 ... Image input part, 3 ... Feature amount extraction part, 4 ... Feature amount search part, 5 ... Search result display part, 6 ... Image data storage part, 7 ... Feature amount data storage part, 31 ... resolution conversion processing circuit, 32 ... color space conversion processing circuit, 33 ... sub-block division circuit, 34 ... contour line feature extraction unit, 35 ...
Frequency distribution feature extraction unit, 36 ... Color count unit, 37 ...
Image attribute information data collection circuit, 38 ... feature quantity packing circuit

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像データを入力する画像入力手段と、 画像データを蓄積する画像蓄積手段と、 画像データから複数種類の特徴量を抽出する特徴量抽出
手段と、 前記画像入力手段で入力された画像データにおける前記
特徴量抽出手段で抽出された複数種類の特徴量と、前記
画像蓄積手段に蓄積された画像データにおける前記特徴
量抽出手段で抽出された複数種類の特徴量とを各々比較
して、両画像データの類似度を算出する類似度算出手段
と、 前記類似度算出手段で算出された類似度に基づいて、前
記画像入力手段で入力された画像データと類似する画像
データを前記画像蓄積手段から検索する画像検索手段と
を備えることを特徴とする類似画像検索装置。
An image input unit that inputs image data; an image storage unit that stores image data; a feature amount extraction unit that extracts a plurality of types of feature amounts from the image data; A plurality of types of feature amounts extracted by the feature amount extraction unit in the image data are compared with a plurality of types of feature amounts extracted by the feature amount extraction unit in the image data stored in the image storage unit. A similarity calculating unit that calculates a similarity between the two image data; and storing the image data similar to the image data input by the image input unit based on the similarity calculated by the similarity calculating unit. A similar image search device comprising: an image search unit that searches from a unit.
【請求項2】 前記特徴量抽出手段は、画像データを複
数に分割して得たブロック毎に複数種類の特徴量を抽出
し、 前記類似度算出手段は、前記ブロック毎に抽出された複
数種類の特徴量に基づき前記両画像データの類似度を算
出することを特徴とする請求項1記載の類似画像検索装
置。
2. The feature amount extracting unit extracts a plurality of types of feature amounts for each block obtained by dividing image data into a plurality of blocks, and the similarity calculating unit includes a plurality of types of extracted feature data for each block. 2. The similar image search device according to claim 1, wherein the similarity between the two image data is calculated based on the characteristic amount of the image data.
【請求項3】 画像データを入力する画像入力手段と、 画像データを蓄積する画像蓄積手段と、 画像データから濃度勾配の特徴を抽出する第一の特徴量
抽出手段と、 画像データを周波数成分に変換し、周波数成分の特徴を
抽出する第二の特徴量抽出手段と、 画像データの色の特徴を抽出する第三の特徴量抽出手段
と、 前記画像入力手段により入力された画像データから前記
第一の特徴量抽出手段によって抽出された特徴量と、前
記画像蓄積手段に蓄積された画像データから前記第一の
特徴量抽出手段によって抽出された特徴量とを比較する
第一の特徴量比較手段と、 前記画像入力手段により入力された画像データから前記
第二の特徴量抽出手段によって抽出された特徴量と、前
記画像蓄積手段に蓄積された画像データから前記第二の
特徴量抽出手段によって抽出された特徴量とを比較する
第二の特徴量比較手段と、 前記画像入力手段により入力された画像データから前記
第三の特徴量抽出手段によって抽出された特徴量と、前
記画像蓄積手段に蓄積された画像データから前記第三の
特徴量抽出手段によって抽出された特徴量とを比較する
第三の特徴量比較手段と、 前記第一の特徴量比較手段の結果と、前記第二の特徴量
比較手段の結果と、前記第三の特徴量比較手段の結果と
を参照して、前記画像入力手段により入力された画像デ
ータと、前記画像蓄積手段に蓄積された画像データとの
類似度を算出する類似度算出手段と、 前記類似度算出手段によって算出された類似度に基づい
て、前記画像入力手段により入力された画像データと類
似する画像データの検索結果を表示する検索結果表示手
段とを備えることを特徴とする類似画像検索装置。
3. Image input means for inputting image data; image storage means for storing image data; first feature amount extraction means for extracting a feature of a density gradient from the image data; A second feature value extracting means for converting and extracting a feature of a frequency component; a third feature value extracting means for extracting a color feature of image data; and A first feature amount comparing unit that compares the feature amount extracted by the one feature amount extracting unit with the feature amount extracted by the first feature amount extracting unit from the image data stored in the image storing unit; And a feature value extracted by the second feature value extraction means from the image data input by the image input means; and a second feature value from the image data stored in the image storage means. A second feature value comparison unit that compares the feature value extracted by the extraction unit; a feature value extracted by the third feature value extraction unit from the image data input by the image input unit; A third feature value comparison unit that compares the feature value extracted by the third feature value extraction unit from the image data stored in the storage unit; a result of the first feature value comparison unit; Referring to the result of the second feature value comparison means and the result of the third feature value comparison means, the image data input by the image input means and the image data stored in the image storage means are compared. A similarity calculating unit configured to calculate a similarity; and a search result displaying image data similar to the image data input by the image input unit, based on the similarity calculated by the similarity calculating unit. Similar image retrieval apparatus characterized by comprising a result displaying means.
【請求項4】 前記第一の特徴量抽出手段は、画像デー
タから等高線画像を作成し、その等高線画像中の等高線
の分布状態から画像の濃度勾配の特徴を抽出することを
特徴とする請求項3記載の類似画像検索装置。
4. The method according to claim 1, wherein the first feature amount extracting unit creates a contour image from the image data, and extracts a feature of a density gradient of the image from a distribution state of the contour lines in the contour image. 3. The similar image search device according to 3.
【請求項5】 前記第二の特徴量抽出手段は、直行変換
手段を用いて画像データから周波数成分データに変換
し、その周波数成分データの分布状態の特徴を抽出する
ことを特徴とする請求項3記載の類似画像検索装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the second feature quantity extracting means converts the image data into frequency component data using orthogonal transform means, and extracts a feature of the distribution state of the frequency component data. 3. The similar image search device according to 3.
【請求項6】 前記第三の特徴量抽出手段は、画像デー
タに含まれる色の種類数を算出することを特徴とする請
求項3記載の類似画像検索装置。
6. The similar image search device according to claim 3, wherein said third feature amount extracting means calculates the number of types of colors included in the image data.
【請求項7】 前記類似度算出手段は、前記第一の特徴
量比較手段の比較結果と、前記第一の特徴量抽出手段で
抽出される特徴量の重要度を示す係数とに基づいて類似
度を算出することを特徴とする請求項3記載の類似画像
検索装置。
7. The similarity calculation means based on a comparison result of the first feature quantity comparison means and a coefficient indicating importance of the feature quantity extracted by the first feature quantity extraction means. The similar image search device according to claim 3, wherein the degree is calculated.
【請求項8】 前記類似度算出手段は、前記第二の特徴
量比較手段の比較結果と、前記第二の特徴量抽出手段で
抽出される特徴量の重要度を示す係数とに基づいて類似
度を算出することを特徴とする請求項3記載の類似画像
検索装置。
8. The similarity calculation means based on a comparison result of the second feature quantity comparison means and a coefficient indicating importance of the feature quantity extracted by the second feature quantity extraction means. 4. The similar image search device according to claim 3, wherein the degree is calculated.
【請求項9】 前記類似度算出手段は、前記第三の特徴
量比較手段の比較結果と、前記第三の特徴量抽出手段で
抽出される特徴量の重要度を示す係数とに基づいて類似
度を算出することを特徴とする請求項3記載の類似画像
検索装置。
9. The similarity calculation means based on a comparison result of the third feature quantity comparison means and a coefficient indicating importance of the feature quantity extracted by the third feature quantity extraction means. The similar image search device according to claim 3, wherein the degree is calculated.
【請求項10】 前記類似度算出手段は、前記第一の特
徴量比較手段から得られる比較結果の値と、前記第二の
特徴量比較手段から得られる比較結果の値と、前記第三
の特徴量比較手段から得られる比較結果の値とを加算し
た値を類似度として算出することを特徴とする請求項3
記載の類似画像検索装置。
10. The method according to claim 1, wherein the similarity calculating unit calculates a value of a comparison result obtained from the first feature amount comparing unit, a value of a comparison result obtained from the second feature amount comparing unit, 4. A value obtained by adding a value of a comparison result obtained from the feature amount comparing means to a similarity is calculated.
A similar image search device as described.
【請求項11】 前記第一の特徴量比較手段は、比較す
るべき前記第一の特徴量抽出手段によって算出された特
徴量の値を、統計的に求められたその特徴量の最大値に
基づいて正規化して比較することを特徴とする請求項3
記載の類似画像検索装置。
11. The first feature value comparing means calculates a value of the feature value to be compared by the first feature value extracting means based on a statistically obtained maximum value of the feature value. 4. The comparison according to claim 3, wherein
A similar image search device as described.
【請求項12】 前記第二の特徴量比較手段は、比較す
るべき前記策二の特徴量抽出手段によって算出された特
徴量の値を、統計的に求められたその特徴量の最大値に
基づいて正規化して比較することを特徴とする請求項3
記載の類似画像検索装置。
12. The second feature value comparing means calculates a value of the feature value to be compared by the feature value extracting means of the second measure based on a statistically obtained maximum value of the feature value. 4. The comparison according to claim 3, wherein
A similar image search device as described.
【請求項13】 前記第三の特徴量比較手段は、比較す
るべき前記第三の特徴量抽出手段によって算出された特
徴量の値を、統計的に求められたその特徴量の最大値に
基づいて正規化して比較することを特徴とする請求項3
記載の類似画像検索装置。
13. The third feature value comparison means calculates a feature value calculated by the third feature value extraction means to be compared based on a maximum value of the feature value statistically obtained. 4. The comparison according to claim 3, wherein
A similar image search device as described.
【請求項14】 前記第一の特徴量比較手段は、比較す
るべき前記第一の特徴量抽出手段によって算出された特
徴量の値から算出される、ベクトルを構成する角度の値
を参照して比較することを特徴とする請求項3記載の類
似画像検索装置。
14. The first feature value comparison means refers to an angle value constituting a vector, which is calculated from a feature value value calculated by the first feature value extraction means to be compared. The similar image search device according to claim 3, wherein the comparison is performed.
【請求項15】 前記第二の特徴量比較手段は、比較す
るべき前記第二の特徴量抽出手段によって算出された特
徴量の値から算出される、ベクトルを構成する角度の値
を参照して比較することを特徴とする請求項3記載の類
似画像検索装置。
15. The second feature value comparison means refers to an angle value constituting a vector, which is calculated from the feature value value calculated by the second feature value extraction means to be compared. The similar image search device according to claim 3, wherein the comparison is performed.
【請求項16】 前記第三の特徴量比較手段は、比較す
るべき前記第三の特徴量抽出手段によって算出された特
徴量の値から算出される、ベクトルを構成する角度の値
を参照して比較することを特徴とする請求項3記載の類
似画像検索装置。
16. The third feature value comparison means refers to an angle value constituting a vector, which is calculated from a feature value value calculated by the third feature value extraction means to be compared. The similar image search device according to claim 3, wherein the comparison is performed.
【請求項17】 蓄積された画像データから複数種類の
特徴量を抽出する工程と、 入力された画像データから複数種類の特徴量を抽出する
工程と、 前記入力された画像データから抽出された複数種類の特
徴量と、前記蓄積された画像データから抽出された複数
種類の特徴量とを各々比較して、両画像データの類似度
を算出する工程と、 算出された前記類似度に基づいて、前記入力された画像
データと類似する画像データを前記蓄積された画像デー
タから検索する工程と を備えることを特徴とする類似画像検索装置。
17. A step of extracting a plurality of types of feature amounts from accumulated image data, a step of extracting a plurality of types of feature amounts from input image data, and a plurality of steps extracted from the input image data. Calculating the similarity between the two types of image data by comparing each of the types of characteristic amounts with the plurality of types of characteristic amounts extracted from the stored image data; and, based on the calculated similarity, Retrieving image data similar to the input image data from the stored image data.
【請求項18】 前記複数の特徴量を抽出する工程で
は、画像データを複数に分割して得たブロック毎に複数
種類の特徴量を抽出し、 前記類似度を算出する工程では、前記ブロック毎に抽出
された複数種類の特徴量に基づき前記両画像データの類
似度を算出することを特徴とする請求項17記載の類似
画像検索装置。
18. The method according to claim 18, wherein in the step of extracting a plurality of feature amounts, a plurality of types of feature amounts are extracted for each block obtained by dividing the image data into a plurality of pieces. 18. The similar image search device according to claim 17, wherein a similarity between the two pieces of image data is calculated based on a plurality of types of feature amounts extracted in (1).
【請求項19】 蓄積された画像データから複数種類の
特徴量を抽出する工程と、 入力された画像データから複数種類の特徴量を抽出する
工程と、 前記入力された画像データから抽出された複数種類の特
徴量と、前記蓄積された画像データから抽出された複数
種類の特徴量とを各々比較して、両画像データの類似度
を算出する工程と、 算出された類似度に基づいて、前記入力された画像デー
タと類似する画像データを、蓄積された画像データから
検索する工程とを備えことを特徴とする類似画像検索方
法。
19. A step of extracting a plurality of types of feature amounts from accumulated image data, a step of extracting a plurality of types of feature amounts from input image data, and a plurality of types extracted from the input image data. Calculating the similarity between the two types of image data by comparing the respective types of characteristic amounts with the plurality of types of characteristic amounts extracted from the stored image data, based on the calculated similarity. Retrieving image data similar to the input image data from the stored image data.
【請求項20】 前記複数種類の特徴量を抽出する工程
では、画像データを複数に分割して得たブロック毎に複
数種類の特徴量を抽出し、 前記類似度を算出する工程では、前記ブロック毎に抽出
された複数種類の特徴量に基づき前記両画像データの類
似度を算出することを特徴とする請求項19記載の類似
画像検索方法。
20. In the step of extracting a plurality of types of feature amounts, a plurality of types of feature amounts are extracted for each block obtained by dividing the image data into a plurality of pieces. 20. The similar image search method according to claim 19, wherein a similarity between the two image data is calculated based on a plurality of types of feature amounts extracted for each.
【請求項21】 画像データを入力する画像入力工程
と、 画像データを蓄積する画像蓄積工程と、 画像データから濃度勾配の特徴を抽出する第一の特徴量
抽出工程と、 画像データを周波数成分に変換し、周波数成分の特徴を
抽出する第二の特徴量抽出工程と、 画像データの色の特徴を抽出する第三の特徴量抽出工程
と、 前記画像入力工程により入力された画像データから前記
第一の特徴量抽出工程によって抽出された特徴量と、前
記画像蓄積工程に蓄積された画像データから前記第一の
特徴量抽出工程によって抽出された特徴量とを比較する
第一の特徴量比較工程と、 前記画像入力工程により入力された画像データから前記
第二の特徴量抽出工程によって抽出された特徴量と、前
記画像蓄積工程に蓄積された画像データから前記第二の
特徴量抽出工程によって抽出された特徴量とを比較する
第二の特徴量比較工程と、 前記画像入力工程により入力された画像データから前記
叢三の特徴量抽出工程によって抽出された特徴量と、前
記画像蓄積工程に蓄積された画像データから前記第三の
特徴量抽出工程によって抽出された特徴量とを比較する
第三の特徴量比較工程と、 前記第一の特徴量比較工程の結果と、前記第二の特徴量
比較工程の結果と、前記第三の特徴量比較工程の結果と
を参照して、前記画像入力工程により入力された画像デ
ータと、前記画像蓄積工程に蓄積された画像データとの
類似度を算出する類似度算出工程と、 前記類似度算出工程によって算出された類似度に基づい
て、前記画像入力工程により入力された画像データと類
似する画像データの検索結果を表示する検索結果表示工
程と、 を備えることを特徴とする類似画像検索方法。
21. An image inputting step of inputting image data, an image storing step of storing image data, a first feature amount extracting step of extracting a feature of a density gradient from the image data, and converting the image data into frequency components. Converting, extracting a feature of a frequency component, extracting a feature of a color of the image data, extracting a third feature, and extracting the second feature from the image data input in the image input step. A first feature value comparing step of comparing the feature value extracted in one feature value extracting step with the feature value extracted in the first feature value extracting step from the image data stored in the image storing step; And a feature amount extracted from the image data input in the image input step in the second feature amount extraction step, and the second feature from the image data stored in the image storage step. A second feature value comparison step of comparing the feature value extracted in the quantity extraction step, and a feature value extracted in the plexus 3 feature value extraction step from the image data input in the image input step, A third feature amount comparing step of comparing the feature amount extracted by the third feature amount extracting step from the image data accumulated in the image accumulating step, and a result of the first feature amount comparing step; With reference to the result of the second feature value comparison step and the result of the third feature value comparison step, the image data input in the image input step and the image data stored in the image storage step Displaying a search result of image data similar to the image data input in the image input step based on the similarity calculated in the similarity calculation step. Image retrieval method characterized by comprising: a search result display step.
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