JP2000048041A - Data retrieval system and device to be used for the system - Google Patents

Data retrieval system and device to be used for the system

Info

Publication number
JP2000048041A
JP2000048041A JP10214653A JP21465398A JP2000048041A JP 2000048041 A JP2000048041 A JP 2000048041A JP 10214653 A JP10214653 A JP 10214653A JP 21465398 A JP21465398 A JP 21465398A JP 2000048041 A JP2000048041 A JP 2000048041A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
keyword
feature
registered
feature amount
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.)
Withdrawn
Application number
JP10214653A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Akimoto
元 俊 昭 秋
Natsuki Oka
夏 樹 岡
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10214653A priority Critical patent/JP2000048041A/en
Publication of JP2000048041A publication Critical patent/JP2000048041A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a system adaptive to the sensitivity of a user without making the user feel burden by automatically extracting a keyword or feature amount from registered data and narrowing down the retrieved result without using any keyword. SOLUTION: The feature amount weight by keyword of a feature amount weight block 101 by keywords is calculated, the keyword/feature amount relation strength value of a register image evaluation block 102 is calculated and an image is registered. The registered image is retrieved by a retrieval block 103 and the keyword used for keyword retrieval and the image designated by narrowing down the retrieved result are fed back to the feature amount weight block 101 by keywords and register image evaluation block 102. The feature amount weight block 101 by keywords adds the image designated by narrowing down the retrieved result to a sample image and the feature amount weight by keywords is calculated again. In the register image evaluation block 102, the image feature amount of the registered image is read out of a register image database and the keyword/feature amount relation strength value is calculated again.

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、利用者が求める画
像をキーワードによって検索を行うことができるデータ
検索システムに関し、特に、データ検索システムに登録
するデータにキーワードを自動的に付与するためのデー
タとキーワードの関係学習と、キーワードによって検索
した結果を希望データだけに絞り込むための希望データ
の特徴学習と、キーワードによる検索と希望データへの
絞り込み結果をデータとキーワードの関係に反映した学
習に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data retrieval system capable of retrieving an image desired by a user using a keyword, and more particularly to data for automatically assigning a keyword to data registered in the data retrieval system. Learning about the relationship between keywords and keywords, learning the characteristics of desired data to narrow the search results by keyword to only desired data, and learning that reflects the results of searching by keywords and narrowing down to the desired data in the relationship between data and keywords is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、大量に蓄積されたデータ(ここで
は画像データで代表させる)から、利用者が望む画像デ
ータを効率良く獲得できるデータ検索すなわち画像検索
システムが望まれている。従来、画像検索システムにお
ける問題点は、キーワードを画像に付与する作業を人手
で行っていたために効率的でないということがある。し
かし、画像の内容を自動的に抽出する技術は実用化でき
るレベルには達していないのが現状である。従って、画
像に何が写っているかを表現するキーワードではなく、
画像から受ける感じを表現するための感性的な表現(以
下、「感性語」という)をキーワードとして自動的に抽
出する画像検索システムが注目されている。ただし、感
性は主観的なものであり、利用者によってシステムを調
整する必要がある。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for a data search, that is, an image search system capable of efficiently obtaining image data desired by a user from a large amount of stored data (here, represented by image data). Conventionally, a problem with the image search system is that it is not efficient because the task of assigning a keyword to an image is performed manually. However, the technology for automatically extracting the contents of an image has not yet reached a level where it can be put to practical use. Therefore, it is not a keyword that expresses what is in the image,
2. Description of the Related Art An image search system that automatically extracts, as a keyword, a sensuous expression for expressing a feeling received from an image (hereinafter, referred to as a “sensitive word”) has attracted attention. However, the sensibility is subjective and the system needs to be adjusted by the user.

【0003】このような課題を克服するために、例え
ば、(1)サンプル画像を用いて感性語と画像特徴量の
関連付けルールを抽出することにより、画像への感性語
付与を自動的に行う画像検索システム(特開平8−24
9351)や、感性は利用者によって異なることを考慮
して、(2)利用者は、感性語を用いた検索結果として
提示される画像の評価を行い、感性語に対する感性の違
いをニューラルネットワークの重みの違いとして学習
し、各感性語に対して個人差を補正する工夫(画像電子
学会研究会96−02−02)が知られている。
In order to overcome such a problem, for example, (1) an image for automatically adding a kansei word to an image by extracting a rule for associating a kansei word with an image feature using a sample image. Search system (Japanese Unexamined Patent Publication No.
9351) and considering that the sensibility varies from user to user, (2) the user evaluates the image presented as a search result using the kansei word, and determines the difference in kansei for the kansei word in the neural network. A device for learning as a difference in weight and correcting an individual difference for each sensibility word (Research Society of Image Electronics Engineers, 96-02-02) is known.

【0004】上記(1)について図9を用いて説明す
る。 上記(1)の画像検索システムを構築するために
は、機械的に抽出できる物理的特徴量を実際の検索で使
用する感性的特徴量に変換するためのマッピングルール
fを見つける必要がある。 同図に示す例では、50枚
のサンプル画像に対して、濃度値の変換、雑音の消去、
ぼけの復元、輪郭の強調、連結部分の抽出などの様々な
画像処理を加えることで、境界線画素数、曲線度、複雑
度、色数、色分布、コントラストなどといった種々の物
理的特徴量を抽出する。また、同じ50枚のサンプル画
像の感性的特徴量を複数の被験者に対するアンケート調
査を実施することで抽出する。被験者がサンプル画像に
対して感じたシャープ・ソフト度、シンプル・デコラテ
ィブ度、動的・静的度、モダン・クラシック度、抽象的・
写実的度…といった感性的特徴量を0〜1のポイントで
答えてもらい、人間が各サンプル画像に対して感じる感
性的特徴量を数値化する。
The above (1) will be described with reference to FIG. In order to construct the image search system of the above (1), it is necessary to find a mapping rule f for converting a physical feature that can be mechanically extracted into a kansei feature used in an actual search. In the example shown in the figure, conversion of density values, elimination of noise,
Extraction of various physical features such as the number of boundary pixels, curve degree, complexity, number of colors, color distribution, contrast, etc. by applying various image processing such as restoration of blur, enhancement of contour, extraction of connected parts I do. In addition, the emotional features of the same 50 sample images are extracted by conducting a questionnaire survey on a plurality of subjects. The degree of sharp softness, simple decorativeness, dynamic / static, modern classical, abstract /
Sensitive features such as the degree of realism are answered at points of 0 to 1, and the sensible features that a human perceives for each sample image are digitized.

【0005】このようにして、サンプル分析画像を構成
する各画像に対し、感性的特徴量及び物理的特徴量の抽
出が行われたならば、次いで両特徴量の相関関係を規定
するマッピングルールfが統計的手法により作成され
る。マッピングルールfは両特徴量の相関関係を規定す
るので、ある画像の物理的特徴量がわかれば感性的特徴
量を予測することができる。
[0005] Once the sensual feature and the physical feature have been extracted from each of the images constituting the sample analysis image in this manner, the mapping rule f for defining the correlation between the two features is then obtained. Is created by a statistical method. Since the mapping rule f defines the correlation between the two feature values, the emotion feature value can be predicted if the physical feature value of a certain image is known.

【0006】一方、画像検索システムの画像データベー
スに登録する多数の画像(図9には1000枚の場合が
示されている)をコンピュータにより画像処理してサン
プル画像と同じ項目の物理的特徴量を機械的に抽出す
る。全ての登録画像について、サンプル画像の分析から
生成したマッピングルールfを用いて、登録画像の物理
的特徴量から感性的特徴量を機械的に自動生成する。画
像に対して人間が感じる感性的特徴は、サンプル画像の
分析で行ったように個々の画像について一つ一つ評価し
なければならないが、マッピングルールfを使用するこ
とにより機械的に感性的特徴量を求めることができる。
On the other hand, a large number of images (1000 images are shown in FIG. 9) registered in the image database of the image search system are image-processed by a computer, and physical features of the same item as the sample image are obtained. Extract mechanically. For all registered images, sensual features are automatically generated automatically from physical features of the registered images using mapping rules f generated from analysis of the sample images. The perceptual features that humans perceive for an image must be evaluated one by one for each image as performed in the analysis of the sample image. The quantity can be determined.

【0007】登録画像とその感性的特徴量とを関連づけ
て画像データベースに登録し、オペレータが希望する画
像を感性語を利用して検索をかけると、入力された感性
語と一致する又は近似する感性的特徴量を持った登録画
像が検索される。これにより、物理的特徴量を使用して
画像検索するのに比べて、オペレータが主観的にほしい
と思った物に近い画像を容易に検索することができる。
[0007] When a registered image is registered in an image database in association with a kansei feature amount and an operator searches for a desired image using kansei words, a kansei that matches or approximates the inputted kansei words. The registered image having the characteristic feature is searched. This makes it possible to easily search for an image that is close to what the operator subjectively desires, as compared to performing an image search using physical feature values.

【0008】上記(2)について図10を用いて説明す
る。図10は利用者が感性語を用いて画像検索を行う処
理の手順を説明するフロー図である。この場合、感性語
が入力されると、処理ステップ(以下、単にステップと
いう)1において重みデータベースから重みデータが読
み出されてネットワーク重みの初期設定がなされ、次に
特徴量データベースから特徴量データが読み出されてニ
ューラルネットワークによる候補画像の決定が行なわ
れ、検索結果として複数の候補画像が出力される(ステ
ップ2)。これにより画像データベース13から画像デ
ータが読み出されてこの画像データをユーザが満足した
か否かをチェックする(ステップ3)。このチェック処
理において、この候補画像の中に気に入った画像があれ
ば重みデータの書出しが行なわれ(ステップ4)、さら
に画像の取得が行なわれて(ステップ5)検索処理を終
了する。他方、ステップ3の処理において気に入った画
像がないと判断された場合は、ユーザによる候補画像の
評価処理に入り、検索に用いた感性語に対する提示され
た画像の評価を7段階評価する(ステップ6)。7段階
評価の結果を図11のニューラルネットワークへの教師
信号として生成、入力し(ステップ7)、入力を候補画
像の特徴量として、ニューラルネットワークの学習を行
い(ステップ8)、ステップ12の処理に戻って新たな
候補画像が提示される。このように評価を繰り返し行う
ことで、評価を行った人の感性語に適した画像が提示さ
れる可能性が高くなる。
The above (2) will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of a process in which a user performs an image search using a sensitivity word. In this case, when the sentiment word is input, in processing step (hereinafter simply referred to as step) 1, weight data is read from the weight database, network weights are initialized, and then feature amount data is read from the feature amount database. The candidate images are read out and determined by the neural network, and a plurality of candidate images are output as a search result (step 2). As a result, the image data is read from the image database 13, and it is checked whether or not the user is satisfied with the image data (step 3). In this check process, if there is a favorite image among the candidate images, writing of weight data is performed (step 4), and further image acquisition is performed (step 5), and the search process ends. On the other hand, if it is determined in step 3 that there is no favorite image, the user enters candidate image evaluation processing, and the presented image is evaluated for the sentiment words used in the search in seven levels (step 6). ). The result of the seven-step evaluation is generated and input as a teacher signal to the neural network shown in FIG. 11 (step 7), and learning of the neural network is performed using the input as the feature amount of the candidate image (step 8). Return and a new candidate image is presented. By repeatedly performing the evaluation in this manner, the possibility that an image suitable for the kansei word of the person who performed the evaluation is increased.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)は、いったんサンプル画像を用いてマッピングル
ールを生成した後は、マッピングルールの更新は行われ
ないので、感性の時間的な変化や、蓄積する画像の変化
への対応ができない。さらに、利用者毎の感性の違いに
対応できないという不具合がある。また、上記(2)は
利用者に対応するために、利用者が繰り返し評価を与え
る必要があるので、利用者の負担が大きい。また、キー
ワードの組み合わせによる検索に対応できないという不
具合がある。
However, in the above method (1), once a mapping rule is generated using a sample image, the mapping rule is not updated. Can not respond to the change of the image. Further, there is a problem that it is impossible to cope with a difference in sensitivity of each user. Further, in the above (2), the user needs to repeatedly give an evaluation in order to deal with the user, so that the burden on the user is large. Further, there is a problem that it is not possible to cope with a search by a combination of keywords.

【0010】本発明は、感性語をキーワードとする画像
検索システムにおいて、画像から感性語を自動的に抽出
することによって、画像登録の負荷を軽減し、感性語の
組み合わせによる検索と、画像を直接指定する検索の絞
り込みを組み合わせることによって利用者の感覚的な検
索を実現でき、検索絞り込み操作の過程で生成される情
報を使って、利用者の感性に合うように学習を更新する
ことによって、利用者に負担を感じさせず利用者の感性
に適応できる画像検索を行うことができることを目的と
する。
According to the present invention, in an image retrieval system using a sentiment word as a keyword, the load of image registration is reduced by automatically extracting the sentiment word from the image, and the retrieval by the combination of the sentiment words and the direct search of the image are performed. By combining search refinements to be specified, a user's intuitive search can be realized, and information generated during the search refinement operation can be used to update the learning to match the user's sensitivity. It is an object of the present invention to be able to perform an image search that can be adapted to the user's sensitivity without causing the user to feel a burden.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、キーワードによりデータを検索するデータ
検索システムにおいて、キーワードを入力するキーワー
ド入力手段と、データを入力するデータ入力手段と、登
録データとともにデータ特徴量とキーワードを記憶する
データ記憶手段と、前記キーワード入力手段から入力さ
れたキーワードを組み合わせてデータを検索するキーワ
ード検索手段と、登録データからキーワードや特徴量を
自動的に抽出する特徴量・キーワード抽出手段と、前記
キーワード検索手段によって検索した結果に対し、キー
ワードを使わず絞り込む検索結果絞り込み手段とを備え
たものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the present invention provides a data retrieval system for retrieving data by using a keyword, a keyword inputting means for inputting a keyword, a data inputting means for inputting data, and a registration method. A data storage unit for storing a data feature amount and a keyword together with data; a keyword search unit for searching for data by combining a keyword input from the keyword input unit; and a feature for automatically extracting a keyword or a feature amount from registered data. It is provided with an amount / keyword extracting means and a search result narrowing means for narrowing down a search result by the keyword searching means without using a keyword.

【0012】また、検索結果絞り込み手段は、検索結果
の一部または全部のデータを表示する表示手段と、前記
検索結果表示手段で表示されたデータの中から希望デー
タに類似したデータを指定するデータ指定手段と、前記
検索結果表示手段で表示されたデータデータを学習デー
タとして、希望データの特徴を学習する学習手段と、希
望データの特徴に合わせて分類し、分類結果を前記表示
手段に出力する分類手段とを備え、特徴量・キーワード
抽出手段は、データ記憶部の登録されたデータデータ及
びキーワードを用いてキーワードと特徴量の関係の強さ
を計算するキーワード・特徴量関係強度計算手段と、検
索結果絞り込み手段で絞り込まれた検索結果の一部また
は全部とキーワード検索で指定したキーワードとデータ
記憶部の登録されたデータデータを用いてキーワードと
特徴量の関係の強さを再計算するキーワード・特徴量関
係強度再計算手段と、データ記憶手段に蓄積されたデー
タを選択するデータ選択手段と、データ記憶手段からデ
ータを読み込むデータ読み込み手段と、前記データ読み
込み手段で読み込んだデータの特徴量を計算するデータ
特徴量計算手段と、前記データ特徴量計算手段で計算し
た特徴量と前記キーワード・特徴量関係強度計算手段及
び前記キーワード・特徴量関係強度再計算手段で計算し
たキーワード・特徴量関係強度値を前記データ記憶部に
出力する計算結果書き込み部とを備えたものである。
[0012] The search result narrowing means includes a display means for displaying a part or all of the search results, and a data for designating data similar to desired data from the data displayed on the search result display means. Specifying means, learning means for learning the characteristics of the desired data, using the data data displayed by the search result display means as learning data, classification in accordance with the characteristics of the desired data, and outputting the classification result to the display means Classifying means, and the feature amount / keyword extracting means, keyword / feature amount relationship strength calculating means for calculating the strength of the relationship between the keyword and the feature amount using the registered data data and the keyword in the data storage unit; A part or all of the search results narrowed down by the search result narrowing means, the keyword specified in the keyword search, and the registration in the data storage unit are registered. Keyword / feature relation strength recalculation means for recalculating the strength of the relationship between the keyword and the feature quantity using the data data, data selection means for selecting data stored in the data storage means, and data from the data storage means. A data reading means for reading the data, a data feature calculation means for calculating a feature of the data read by the data reading means, a feature calculated by the data feature calculation and the keyword / feature relation strength calculation means, A calculation result writing unit that outputs the keyword / feature value relationship strength value calculated by the keyword / feature value relationship strength recalculation unit to the data storage unit.

【0013】本発明によれば、感性語をキーワードとす
るデータ検索システムにおいて、データから感性語を自
動的に抽出することによって、データ登録の負荷を軽減
し、感性語の組み合わせによる検索と、感性語を使わな
い検索の絞り込みを組み合わせることによって利用者の
感覚的な検索を実現でき、検索操作の過程で自然に利用
者への適応を行うことができる。
According to the present invention, in a data search system using a sentiment word as a keyword, a sentiment word is automatically extracted from data, thereby reducing the data registration load. By combining search refinements that do not use words, a user's intuitive search can be realized, and the user can be naturally adapted during the search operation.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、キーワードによりデータを検索するデータ検索シス
テムにおいて、キーワードを入力するキーワード入力手
段と、データを入力するデータ入力手段と、登録データ
とともにデータ特徴量とキーワードを記憶するデータ記
憶手段と、前記キーワード入力手段から入力されたキー
ワードを組み合わせてデータを検索するキーワード検索
手段と、登録データからキーワードや特徴量を自動的に
抽出する特徴量・キーワード抽出手段と、前記キーワー
ド検索手段によって検索した結果に対し、キーワードを
使わず絞り込む検索結果絞り込み手段とを備えたことを
特徴としており、キーワードとデータ特徴量の対応関係
学習(キーワード自動抽出)に絞り込み検索結果を反映
できるという作用を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to a first aspect of the present invention, there is provided a data retrieval system for retrieving data by using a keyword, a keyword inputting means for inputting a keyword, a data inputting means for inputting data, and a registration data. Data storage means for storing a data feature amount and a keyword, keyword search means for searching for data by combining the keyword input from the keyword input means, and a feature quantity for automatically extracting a keyword or a feature amount from registered data -It is characterized by comprising a keyword extracting means and a search result narrowing means for narrowing down a search result by the keyword searching means without using a keyword, and learning a correspondence relationship between a keyword and a data feature amount (keyword automatic extraction). To be able to reflect search results To.

【0015】本発明の請求項2に記載の発明は、キーワ
ードにより画像を検索する画像検索システムにおいて、
キーワードを入力するキーワード入力手段と、画像を入
力する画像入力手段と、登録画像とともに画像特徴量と
キーワードを記憶する画像記憶手段と、前記キーワード
入力手段から入力されたキーワードを組み合わせて画像
を検索するキーワード検索手段と、登録画像からキーワ
ードや特徴量を自動的に抽出する特徴量・キーワード抽
出手段と、前記キーワード検索手段によって検索した結
果に対し、キーワードを使わず絞り込む検索結果絞り込
み手段とを備えたことを特徴としており、キーワードと
画像特徴量の対応関係学習(キーワード自動抽出)に絞
り込み検索結果を反映できるという作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image search system for searching for an image by using a keyword,
Keyword inputting means for inputting a keyword, image inputting means for inputting an image, image storing means for storing an image feature amount and a keyword together with a registered image, and searching for an image by combining the keyword input from the keyword inputting means Keyword search means, feature quantity / keyword extraction means for automatically extracting keywords and feature quantities from registered images, and search result narrowing means for narrowing down the search results obtained by the keyword search means without using keywords. This has the effect that the narrowed search results can be reflected in the learning of the correspondence between keywords and image feature amounts (keyword automatic extraction).

【0016】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
2に記載の画像検索システムにおいて、検索結果絞り込
み手段は、検索結果の一部または全部の画像を表示する
表示手段と、前記検索結果表示手段で表示された画像の
中から希望画像に類似した画像を指定する画像指定手段
と、前記検索結果表示手段で表示された画像データを学
習データとして、希望画像の特徴を学習する学習手段
と、希望画像の特徴に合わせて分類し、分類結果を前記
表示手段に出力する分類手段とを備えたことを特徴とす
るものであり、適切なキーワードが思いつかない場合で
も感覚的に検索を絞り込むことができるという作用を有
する。
According to a third aspect of the present invention, in the image search system according to the second aspect, the search result narrowing means comprises: a display means for displaying a part or all of the images of the search result; Image designating means for designating an image similar to the desired image from the images displayed on the result display means, and learning means for learning features of the desired image using the image data displayed on the search result display means as learning data And a classification means for classifying according to the characteristics of the desired image and outputting a classification result to the display means. Even if an appropriate keyword cannot be conceived, the search is narrowed down intuitively. It has the effect of being able to.

【0017】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
2または3に記載の画像検索システムにおいて、特徴量
・キーワード抽出手段は、画像記憶部の登録された画像
データ及びキーワードを用いてキーワードと特徴量の関
係の強さを計算するキーワード・特徴量関係強度計算手
段と、検索結果絞り込み手段で絞り込まれた検索結果の
一部または全部とキーワード検索で指定したキーワード
と画像記憶部の登録された画像データを用いてキーワー
ドと特徴量の関係の強さを再計算するキーワード・特徴
量関係強度再計算手段と、画像記憶手段に蓄積された画
像を選択する画像選択手段と、画像記憶手段から画像を
読み込む画像読み込み手段と、前記画像読み込み手段で
読み込んだ画像の特徴量を計算する画像特徴量計算手段
と、前記画像特徴量計算手段で計算した特徴量と前記キ
ーワード・特徴量関係強度計算手段及び前記キーワード
・特徴量関係強度再計算手段で計算したキーワードと特
徴量の関係の強さを前記画像記憶手段に出力する計算結
果書き込み手段とを備えたことを特徴とするものであ
り、キーワード自動抽出を利用者に応じて調整でき、か
つ画像の追加・削除に応じた調整もできるという作用を
有する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image retrieval system according to the second or third aspect, the feature / keyword extracting means uses the image data and the keyword registered in the image storage unit. Keyword / feature relationship strength calculation means for calculating the strength of the relationship between the keyword and the feature quantity, registration of part or all of the search results narrowed down by the search result narrowing means, the keyword specified in the keyword search, and the image storage unit Keyword / feature relation strength recalculation means for recalculating the strength of the relationship between the keyword and the feature quantity using the obtained image data, image selection means for selecting an image stored in the image storage means, and image storage means Image reading means for reading an image from an image, image feature amount calculating means for calculating a feature amount of the image read by the image reading means, and the image feature A calculation result of outputting the feature strength calculated by the calculation means and the strength of the relationship between the keyword and the feature quantity calculated by the keyword / feature quantity relationship strength calculation means and the keyword / feature quantity relationship strength recalculation means to the image storage means. It is characterized by having a writing means, and has an effect that the automatic keyword extraction can be adjusted according to the user and the adjustment according to the addition / deletion of the image can be performed.

【0018】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
2乃至4のいずれかに記載の画像検索システムにおい
て、画像記憶手段は、キーワードとは別に画像と全ての
キーワードとの関係の強さを表す値を記憶することを特
徴とするものであり、画像に付与されていないキーワー
ドと画像との相関関係を判別できるという作用を有す
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image retrieval system according to any one of the second to fourth aspects, the image storage means has a strong relationship between the image and all keywords separately from the keywords. This feature is characterized by storing a value representing the value, and has an effect that the correlation between the keyword and the image not assigned to the image and the image can be determined.

【0019】本発明の請求項6に記載の発明は、登録画
像を格納する登録画像データベースと、登録画像用デー
タベースからサンプル画像を選択して読み出し、そのサ
ンプル画像の画像特徴量を抽出する画像特徴量抽出手段
と、サンプル画像にキーワードを付加するあるいは既に
付加されたキーワードを修正するためのキーワード入力
手段と、同じキーワードの付いた画像同士の類似度が上
がり、同じキーワードがついていない画像との類似度が
下がるような特徴量重みをキーワード別に計算するキー
ワード別特徴量重み計算手段とを備えたものであり、登
録画像について、キーワード別に特徴量の重みを求めて
学習し、登録画像の特徴をより一層キーワードの意味内
容に近いものとするという作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image feature for selecting and reading a sample image from a registered image database for storing a registered image and a registered image database and extracting an image feature amount of the sample image. Amount extraction means, keyword input means for adding a keyword to a sample image or correcting a keyword already added, similarity between images with the same keyword increased, and similarity with an image without the same keyword And a keyword-based feature amount weight calculating means for calculating a feature amount weight such that the degree is reduced for each keyword.The registered image is learned by calculating a feature amount weight for each keyword, and the feature of the registered image is further improved. This has the effect of making the meaning closer to the meaning of the keyword.

【0020】本発明の請求項7に記載の発明は、登録画
像を格納する登録画像データベースと、登録画像用デー
タから画像特徴量を抽出する画像特徴量抽出手段と、キ
ーワードと登録画像特徴量の関係強度値を計算するキー
ワード・特徴量関係強度計算手段とを備えたものであ
り、登録画像について、キーワードと登録画像特徴量の
関係強度を割り出してキーワードの設定、或いは更新を
容易にするという作用を有する。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a registered image database for storing a registered image, an image characteristic amount extracting means for extracting an image characteristic amount from registered image data, a keyword and a registered image characteristic amount. A keyword / feature amount relationship strength calculating means for calculating a relationship strength value, wherein for a registered image, the relationship strength between the keyword and the registered image feature value is determined to facilitate setting or updating of the keyword. Having.

【0021】本発明の請求項8に記載の発明は、登録画
像を格納する登録画像データベースと、登録画像用デー
タベースからサンプル画像を選択して読み出し、そのサ
ンプル画像の画像特徴量を抽出する画像特徴量抽出手段
と、サンプル画像にキーワードを付加するあるいは既に
付加されたキーワードを修正するためのキーワード入力
手段と、同じキーワードの付いた画像同士の類似度が上
がり、同じキーワードがついていない画像との類似度が
下がるような特徴量重みをキーワード別に計算するキー
ワード別特徴量重み計算手段とを備えた特徴量重み学習
手段、および登録画像を格納する登録画像データベース
と、登録画像用データから画像特徴量を抽出する画像特
徴量抽出手段と、キーワードと登録画像特徴量の関係強
度値を計算するキーワード・特徴量関係強度計算手段と
を備え、登録画像について、キーワードと登録画像特徴
量の関係強度を割り出す登録画像評価手段を備えたもの
であり、特徴量重み学習手段から出力される特徴量重み
データを登録画像評価手段のキーワード・特徴量関係強
度計算手段へ入力して演算処理を行ない登録画像に対し
てキーワードの設定、更新を行なうという作用を有す
る。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image feature for selecting and reading a sample image from a registered image database for storing a registered image and a registered image database and extracting an image feature amount of the sample image. Amount extraction means, keyword input means for adding a keyword to a sample image or correcting a keyword already added, similarity between images with the same keyword increased, and similarity with an image without the same keyword A feature amount weight learning unit including keyword-based feature amount weight calculation unit for calculating a feature amount weight for each keyword, and a registered image database storing a registered image; and an image feature amount from the registered image data. An image feature extracting means for extracting, and a key for calculating a relationship strength value between a keyword and a registered image feature. Word / feature value relationship strength calculation means; and registered image evaluation means for calculating the relationship strength between the keyword and the registered image feature value for the registered image, wherein the feature value weight output from the feature value weight learning means is provided. It has the effect of inputting the data to the keyword / feature relation strength calculating means of the registered image evaluation means and performing arithmetic processing to set and update the keyword for the registered image.

【0022】本発明の請求項9に記載の発明は、登録画
像を格納する登録画像データベースと、登録画像用デー
タベースからサンプル画像を選択して読み出し、そのサ
ンプル画像の画像特徴量を抽出する画像特徴量抽出手段
と、サンプル画像にキーワードを付加するあるいは既に
付加されたキーワードを修正するためのキーワード入力
手段と、同じキーワードの付いた画像同士の類似度が上
がり、同じキーワードがついていない画像との類似度が
下がるような特徴量重みをキーワード別に計算するキー
ワード別特徴量重み計算手段とを備えた特徴量重み学習
手段、および登録画像を格納する登録画像データベース
と、登録画像用データから画像特徴量を抽出する画像特
徴量抽出手段と、キーワードと登録画像特徴量の関係強
度値を計算するキーワード・特徴量関係強度計算手段と
を備え、登録画像について、キーワードと登録画像特徴
量の関係強度を割り出す登録画像評価手段を備え、特徴
量重み学習手段から出力される特徴量重みデータを登録
画像評価手段のキーワード・特徴量関係強度計算手段へ
入力して演算処理を行ない登録画像に対してキーワード
の設定、更新を行なうようにしたキーワード設定装置
と、キーワード検索を行うためのキーワード入力手段
と、登録画像の中からキーワードに該当する登録画像を
検索するキーワード検索手段と、キーワード検索手段の
検索結果の中から絞り込みたい画像の一部を指定する画
像指定手段と、キーワード検索部の検索結果をさらに絞
り込む検索結果絞り込み部と、検索結果を表示する検索
結果表示部とを備えた画像検索装置とを備えたものであ
り、画像検索システムにキーワード設定機能を保有させ
るという作用を有する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image feature for selecting and reading a sample image from a registered image database storing a registered image and a registered image database and extracting an image feature amount of the sample image. Amount extraction means, keyword input means for adding a keyword to a sample image or correcting a keyword already added, similarity between images with the same keyword increased, and similarity with an image without the same keyword A feature amount weight learning unit including keyword-based feature amount weight calculation unit for calculating a feature amount weight for each keyword, and a registered image database storing a registered image; and an image feature amount from the registered image data. An image feature extracting means for extracting, and a key for calculating a relationship strength value between a keyword and a registered image feature. Word / feature value relationship strength calculation means; registered image evaluation means for calculating the relationship strength between the keyword and the registered image feature value for the registered image; feature value weight data output from the feature value weight learning means for the registered image A keyword setting device configured to input to the keyword / feature relation strength calculating means of the evaluation means and perform arithmetic processing to set and update a keyword for a registered image; and a keyword input means for performing a keyword search; A keyword search unit for searching for a registered image corresponding to the keyword from the registered images; an image designating unit for specifying a part of an image to be narrowed down from search results of the keyword search unit; and a search result of the keyword search unit. An image search device including a search result narrowing unit for narrowing down and a search result display unit for displaying search results is provided. Is intended been example, have the effect that held the keyword setting function in the image retrieval system.

【0023】本発明の請求項10に記載の発明は、請求
項8記載のキーワード設定装置において、キーワード・
特徴量関係強度計算手段がキーワード・特徴量関係強度
値の大きい順にキーワードを並び替え、上位N個のキー
ワードをそれぞれの画像に付与する処理を行なうように
したものであり、簡易な方法でキーワードの設定ができ
るという作用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the keyword setting device according to the eighth aspect, a keyword
The feature amount relation strength calculation means rearranges the keywords in descending order of the keyword / feature amount relation strength value, and performs a process of adding the top N keywords to each image. It has the effect of being able to set.

【0024】本発明の請求項11に記載の発明は、請求
項8記載のキーワード設定装置において、キーワード・
特徴量関係強度計算手段においては、キーワード・特徴
量関係強度を登録画像におけるキーワードの重みとし、
K−NN法により画像特徴空間において登録画像と学習
画像との距離を測定し、距離の近い画像の上位K個を選
ぶとともに、選んだK個の画像に付与されているキーワ
ードを調べ、最も使用頻度の高い上位N個のキーワード
を画像に付与する処理を行なうようにしたものであり、
未知のデータであっても学習データを用いて容易に、そ
のキーワードが属するクラスを決定でき、画像にキーワ
ードを付与することが可能となるという作用を有する。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the keyword setting device according to the eighth aspect, a keyword
In the feature value relation strength calculation means, the keyword / feature value relationship strength is used as the weight of the keyword in the registered image,
The distance between the registered image and the learning image is measured in the image feature space by the K-NN method, and the top K images with the shortest distance are selected, and the keywords assigned to the selected K images are checked. A process of giving the top N frequently-used keywords to an image is performed.
Even if the data is unknown, the class to which the keyword belongs can be easily determined by using the learning data, and the keyword can be assigned to the image.

【0025】本発明の請求項10に記載の発明は、請求
項8記載のキーワード設定装置において、キーワードの
重みと使用頻度の積を重み付けした使用頻度として扱
い、K−NN法により画像特徴空間において登録画像と
学習画像との距離を測定し、距離の近い画像の上位K個
を選ぶとともに、選んだK個の画像に付与されているキ
ーワードを調べ、最も使用頻度の高い上位N個のキーワ
ードを画像に付与する処理を行なうようにしたものであ
り、未知のデータであっても学習データを用いて容易
に、そのキーワードが属する最適なクラスを決定でき、
画像にキーワードを付与することが可能となるという作
用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the keyword setting device according to the eighth aspect, a product of a keyword weight and a use frequency is treated as a weighted use frequency, and the product is calculated in an image feature space by a K-NN method. The distance between the registered image and the learning image is measured, and the top K of the images having the shortest distance are selected, and the keywords assigned to the selected K images are checked. The process to add to the image is performed, and even if the data is unknown, the optimal class to which the keyword belongs can be easily determined using the learning data,
This has an effect that a keyword can be assigned to an image.

【0026】以下、本発明の実施の形態について、図を
用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0027】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係るデータ検索システムとして画像検索システ
ムの例を挙げて説明するためのシステム構成図である。
本実施の形態の画像検索システムは、サンプル画像を用
いたキーワード別特徴量重み学習ブロック101と、サ
ンプル画像とキーワード別の特徴量重みと登録用画像を
用いた登録画像の特徴量とキーワードの関係強度値を計
算する登録画像評価ブロック102と、キーワードによ
る検索と画像指定による検索絞り込みを行う検索ブロッ
ク103と、画像特徴量とキーワード・特徴量関係強度
値とを付加された登録画像と、キーワード別特徴量重み
とからなる登録画像データベース104とから構成され
ている。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a system configuration diagram for describing an example of an image search system as a data search system according to Embodiment 1 of the present invention.
The image retrieval system according to the present embodiment includes a feature amount weight learning block 101 for each keyword using a sample image, and a relationship between a feature amount of a registered image using a sample image, a feature amount weight for each keyword, and a registration image and a keyword. A registered image evaluation block 102 for calculating an intensity value, a search block 103 for performing a search by a keyword and a search refinement by specifying an image, a registered image to which an image feature amount and a keyword / feature amount relationship strength value are added, And a registered image database 104 including feature weights.

【0028】キーワード別特徴量重み学習ブロック10
1は、登録画像の中から選択したサンプル画像111
と、サンプル画像111の画像特徴量を抽出する画像特
徴量抽出部112と、サンプル画像111にキーワード
を付加するあるいは既に付加されたキーワードを修正す
るためのキーワード入力部132と、同じキーワードの
付いた画像同士の類似度が上がり、同じキーワードがつ
いていない画像との類似度が下がるような特徴量重みを
キーワード別に計算するキーワード別特徴量重み計算部
113とを備えている。
Keyword-specific feature weight learning block 10
1 is a sample image 111 selected from registered images.
And an image feature amount extraction unit 112 for extracting an image feature amount of the sample image 111, a keyword input unit 132 for adding a keyword to the sample image 111 or correcting a keyword already added, The image processing apparatus further includes a keyword-specific feature weight calculation unit 113 that calculates a feature weight for each keyword such that the similarity between images increases and the similarity to an image without the same keyword decreases.

【0029】登録画像評価ブロック102は、登録画像
用データ121の画像特徴量を抽出する画像特徴量抽出
部122と、キーワードと登録画像特徴量の関係強度値
124を計算するキーワード・特徴量関係強度計算部1
23で構成される。
The registered image evaluation block 102 includes an image feature amount extraction unit 122 for extracting the image feature amount of the registered image data 121 and a keyword / feature amount relationship strength for calculating a relationship strength value 124 between the keyword and the registered image feature amount. Calculation unit 1
23.

【0030】検索ブロック103は、キーワード検索を
行うためのキーワード入力部132と、登録画像の中か
らキーワードに該当する登録画像を検索するキーワード
検索部131と、キーワード検索部131の検索結果の
中から絞り込みたい画像の一部を指定する画像指定部1
34と、キーワード検索部131の検索結果をさらに絞
り込む検索結果絞り込み部133と、検索結果を表示す
る検索結果表示部135とから構成されている。
The search block 103 includes a keyword input unit 132 for performing a keyword search, a keyword search unit 131 for searching a registered image corresponding to a keyword from registered images, and a search result of the keyword search unit 131. Image specifying unit 1 for specifying a part of an image to be narrowed down
34, a search result narrowing unit 133 for further narrowing down the search results of the keyword search unit 131, and a search result display unit 135 for displaying the search results.

【0031】以上の画像検索システムを構築するために
は、まず、キーワード別特徴量重みブロック101のキ
ーワード別特徴量重みを計算し、次に、登録画像評価ブ
ロック102のキーワード・特徴量関係強度値を計算
し、画像を登録する。検索ブロック103で登録画像の
検索を行い、この検索結果として、キーワード検索に用
いたキーワードと、検索結果絞り込みで指定した画像を
キーワード別特徴量重みブロック101と登録画像評価
ブロック102にフィードバックする。キーワード別特
徴量重みブロック101では、検索結果絞り込みで指定
した画像をサンプル画像に追加し、さらにキーワード検
索に用いたキーワードとの類似度が向上するように、キ
ーワード別特徴量重みの再計算を行う。登録画像評価ブ
ロック102では、登録画像データベースから登録画像
の画像特徴量を読み出し、キーワード・特徴量関係強度
値の再計算を行う。
In order to construct the above-described image retrieval system, first, a keyword-specific feature weight of the keyword-specific feature weight block 101 is calculated, and then a keyword-feature-value relationship strength value of the registered image evaluation block 102 is calculated. Is calculated and the image is registered. A search for a registered image is performed in a search block 103, and as a search result, the keyword used for the keyword search and the image specified by narrowing down the search result are fed back to the keyword-specific feature amount weight block 101 and the registered image evaluation block 102. In the keyword-specific feature weight block 101, the image specified by the search result narrowing is added to the sample image, and the keyword-specific feature weight is recalculated so that the similarity with the keyword used in the keyword search is improved. . In the registered image evaluation block 102, the image feature amount of the registered image is read from the registered image database, and the keyword / feature amount relationship strength value is recalculated.

【0032】以下、キーワード別特徴量重み計算、キー
ワード・特徴量関係強度値計算、キーワード検索及び検
索結果絞り込み、キーワード別特徴量重みの再計算、キ
ーワード・特徴量関係強度値の再計算について具体的に
説明する。
In the following, the calculation of the keyword-specific feature weight, the calculation of the keyword / feature relationship strength value, the keyword search and the search result narrowing down, the recalculation of the keyword-specific feature weight, and the recalculation of the keyword / feature relationship strength value will be specifically described. Will be described.

【0033】図2にキーワード別特徴量重み計算の処理
フローを示す。まず、特徴量重みを計算するキーワード
Kを指定する(ステップ101)。次に、登録された画
像の中から、キーワードKがついた画像を少なくとも2
つ以上含むように、複数のサンプル画像を選択する(ス
テップ102)。選択したサンプル画像についているキ
ーワードが適当なキーワードであるかどうかを判定し
(ステップ103)、不適当な場合キーワード入力部1
32を用いて適当なキーワードを入力する(ステップ1
04)。ステップ103において選択したサンプル画像
についているキーワードが適当なキーワードである場合
およびキーワード入力が行なわれた場合は、ステップ1
02で選択したサンプル画像の特徴量が抽出されている
かどうかを判定し(ステップ105)、特徴量が抽出さ
れていない場合は、画像特徴量抽出部112で特徴量を
抽出する(ステップ106)。画像特徴量抽出部112
では、例えば表1に示すような特徴量を抽出し、登録画
像データベース104に記録する。表1に示す特徴量
は、正規化した値を用いる。
FIG. 2 shows a processing flow of the feature amount weight calculation for each keyword. First, a keyword K for calculating the feature weight is designated (step 101). Next, among the registered images, at least two images with the keyword K are added.
A plurality of sample images are selected so as to include one or more (step 102). It is determined whether or not the keyword attached to the selected sample image is an appropriate keyword (step 103).
32 and input an appropriate keyword (step 1).
04). If the keyword of the sample image selected in step 103 is an appropriate keyword or if a keyword is input, step 1
It is determined whether or not the feature amount of the sample image selected in 02 has been extracted (step 105). If the feature amount has not been extracted, the feature amount is extracted by the image feature amount extraction unit 112 (step 106). Image feature extraction unit 112
Then, for example, feature amounts as shown in Table 1 are extracted and recorded in the registered image database 104. The normalized values are used for the feature amounts shown in Table 1.

【0034】 [0034]

【0035】次に、サンプル画像をキーワードKがつい
ている画像グループAとキーワードKがついていない画
像グループBに分類する(ステップ107)。以下、画
像グループAと画像グループBを使ってキーワードKの
特徴量重みWK(t)を計算する。初期の時刻をt=0とし、特
徴量重みベクトルWK(t)を初期化する(ステップ10
8)初期値は、ランダムな値を用いる。終了条件を満た
しているかどうかの判定を行い(ステップ109)、終
了条件を満たしていれば処理を終了し、終了条件を満た
していない場合は、画像グループAの中からランダムに
2つの画像を選択する(ステップ110)。ステップ1
10で選んだ画像の特徴量の差分2乗ベクトルd1(t)が
(数1)により選られる(ステップ111)。
Next, the sample images are classified into an image group A having the keyword K and an image group B having no keyword K (step 107). Hereinafter, the feature amount weight WK (t) of the keyword K is calculated using the image group A and the image group B. The initial time is set to t = 0, and the feature amount weight vector WK (t) is initialized (step 10).
8) A random value is used as the initial value. It is determined whether or not the end condition is satisfied (step 109). If the end condition is satisfied, the process ends. If the end condition is not satisfied, two images are randomly selected from image group A. (Step 110). Step 1
The difference square vector d1 (t) of the feature amount of the image selected in 10 is selected by (Equation 1) (step 111).

【0036】[0036]

【数1】 (Equation 1)

【0037】ここでは、説明をわかりやすくするために
特徴量数を2とする。2つの画像の特徴量をそれぞれ(a
1,a2),(b1,b2)とするとき、画像グループAの中から1
つ、画像グループBの中から1つランダムに1つずつ画
像を選択する(ステップ112)。d1(t)と同様に2つ
の画像の差分2乗ベクトルd2(t)を計算する(ステップ
113)。特徴量重みベクトルWK(t+1)を式で表すと下
記の(数2)が計算される(ステップ114)。
Here, the number of feature values is set to 2 for easy understanding. The feature values of the two images are defined as (a
1, a2), (b1, b2), 1 out of image group A
First, one image is randomly selected one by one from the image group B (step 112). As in the case of d1 (t), a difference square vector d2 (t) between the two images is calculated (step 113). When the feature quantity weight vector WK (t + 1) is expressed by an equation, the following (Equation 2) is calculated (step 114).

【0038】[0038]

【数2】 (Equation 2)

【0039】次にt=t+1としてステップ109に戻る
(ステップ115)。このように、ステップ109から
ステップ115までの動作を繰り返し行うことにより、
グループAの画像どうしの距離が小さくなり、グループ
AとグループBの画像の距離が相対的に大きくなるよう
に重みが更新されていく。特徴量数を2とし、2つの画
像特徴量を(a1,a2),(b1,b2)、重みベクトルを(w1,w2)と
するとき、2つの画像の距離は(数3)により得られ
る。
Next, the process returns to step 109 with t = t + 1 (step 115). As described above, by repeatedly performing the operations from step 109 to step 115,
The weights are updated so that the distance between the images of group A becomes smaller and the distance between the images of group A and group B becomes relatively larger. When the number of feature amounts is 2, the image feature amounts are (a1, a2), (b1, b2), and the weight vector is (w1, w2), the distance between the two images is obtained by (Equation 3). .

【0040】[0040]

【数3】 (Equation 3)

【0041】終了条件として、分散比を用い、分散比が
ピークとなる時刻tを検出する。分散比とはクラス間の
分散と全事例の分散の比であり、分散比の値が大きいほ
どクラスの分離がしやすいことを表す。ここでのクラス
は、グループAとグループBの2クラスに相当する。分
散比は(数4)、クラス間の分散は(数5)、全事例の
分散は(数6)により得られる。
As a termination condition, a dispersion ratio is used, and a time t at which the dispersion ratio reaches a peak is detected. The variance ratio is a ratio between the variance between classes and the variance of all cases, and indicates that the larger the value of the variance ratio, the easier the classes are separated. The classes here correspond to two classes, group A and group B. The variance ratio is obtained by (Equation 4), the variance between classes is obtained by (Equation 5), and the variance of all cases is obtained by (Equation 6).

【0042】[0042]

【数4】 属性数を、グループAの画像数を、グループBの画像数
を、i番目の画像の属性を、グループAの属性の平均
を、グループBの画像の属性の平均を、全てのサンプル
画像の平均をとすると、
(Equation 4) The number of attributes, the number of images in group A, the number of images in group B, the attribute of the i-th image, the average of the attributes of group A, the average of the attributes of images in group B, the average of all sample images Then

【0043】[0043]

【数5】 (Equation 5)

【0044】[0044]

【数6】 (Equation 6)

【0045】図3にキーワード・特徴量関係強度値計算
の動作を示すフローを示す。まず、どの画像を登録する
かの指定を行う(ステップ201)。指定した画像の特
徴量が抽出されているかどうかを検出し(ステップ20
2)、特徴量が抽出されていなければ画像特徴量抽出部
122にて特徴量抽出を行う(ステップ203)。特徴
量抽出処理は、ステップ106と同様の処理を行う。ま
た、画像特徴量抽出部122と画像特徴量抽出部112
は全く同じ機能ブロックである。次に、登録画像のキー
ワード・特徴量関係強度値が全てのキーワードに関して
計算されたかどうかを判定し(ステップ204)、全て
計算されていれば処理を終了する。計算されていないキ
ーワード・特徴量関係強度値がある場合は次のステップ
(ステップ205)以降にてキーワード・特徴量関係強
度値を計算する。まず、計算対象となるキーワードKを
選択する(ステップ205)。次に、ステップ101か
らステップ115で計算した該当キーワードの特徴量重
みWKを登録画像データベース104から読み込む(ステ
ップ206)。ステップ102で選択したサンプル画像
と同様のサンプル画像の特徴量を登録データベース10
4から読み込む(ステップ207)。ステップ107と
同様にサンプル画像をキーワードKが付いている画像グ
ループAとキーワードKが付いていない画像グループB
に分類する(ステップ208)。サンプル画像の画像特
徴量を重みWKで重み付けし(ステップ209)、同様に
登録画像の画像特徴量を重みWKで重み付けする(ステッ
プ210)。画像グループAの画像と画像グループBの
画像の距離を計算し、その最大値をDmaxとする(ステッ
プ211)。距離の算出方法は、(数3)により選られ
る。また、画像グループAの画像と登録画像との距離を
算出し、その最小値をRminとする(ステップ212)。
次にサンプル画像と登録画像の距離を算出し、距離の近
い上位N個のサンプル画像を選択する(ステップ212
a)。この上位N個のサンプル画像に含まれるグループ
Aの画像数をx1 とする。
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of calculating the keyword / feature amount relationship strength value. First, the user specifies which image is to be registered (step 201). It is detected whether the feature of the designated image has been extracted (step 20).
2) If the feature has not been extracted, the feature is extracted by the image feature extractor 122 (step 203). The feature amount extraction process performs the same process as step 106. Further, the image feature amount extraction unit 122 and the image feature amount extraction unit 112
Are exactly the same functional blocks. Next, it is determined whether or not the keyword / feature amount relationship strength values of the registered image have been calculated for all keywords (step 204). If all the keywords have been calculated, the process ends. If there is a keyword / feature value relationship strength value that has not been calculated, the keyword / feature value relationship strength value is calculated in the next step (step 205) and thereafter. First, a keyword K to be calculated is selected (step 205). Next, the feature amount weight WK of the corresponding keyword calculated in steps 101 to 115 is read from the registered image database 104 (step 206). The feature amount of the sample image similar to the sample image selected in step 102 is registered in the registration database 10.
4 is read (step 207). In the same manner as in step 107, a sample image is divided into an image group A having the keyword K and an image group B having no keyword K.
(Step 208). The image feature amount of the sample image is weighted by the weight WK (step 209), and similarly, the image feature amount of the registered image is weighted by the weight WK (step 210). The distance between the image of the image group A and the image of the image group B is calculated, and the maximum value is set as Dmax (step 211). The method of calculating the distance is selected according to (Equation 3). Further, the distance between the image of the image group A and the registered image is calculated, and the minimum value is set as Rmin (step 212).
Next, the distance between the sample image and the registered image is calculated, and the top N sample images having a short distance are selected (step 212).
a). The number of images of the group A contained in the top N sample images and x 1.

【0046】次に変数val1の値は下記(式3a)に
よって与えられる(ステップ212b)。 val1=1 (ただし x1 ≧N−x1 ) val1=0 (ただし x1 <N−x1 ) ・・・・(式3a)
Next, the value of the variable val1 is given by the following (Equation 3a) (step 212b). val1 = 1 (but x 1 ≧ N-x 1) val1 = 0 ( provided that x 1 <N-x 1) ···· ( Formula 3a)

【0047】さらに、画像グループBの画像と登録画像
との距離の最小値をR’min とする(ステップ212
c)。すると、変数val2の値は下記(式3b)によ
って与えられる(ステップ212d)。 val2=R’min /(Rmin +R’min ) ・・・・(式3b) なお、以上のステップ212a〜212dのフローに関
しては、図3中では処理Aで表現し、具体的なフローチ
ャートは図8に示す。
Further, the minimum value of the distance between the image of the image group B and the registered image is set to R ′ min (step 212).
c). Then, the value of the variable val2 is given by the following (Equation 3b) (step 212d). val2 = R ′ min / (R min + R ′ min ) (Equation 3b) Note that the flow of steps 212a to 212d is represented by process A in FIG. 3, and a specific flowchart is shown in FIG. FIG.

【0048】登録画像のキーワードKとの関係強度値
は、(数7)によって選られる(ステップ213)。ス
テップ204に戻り、全てのキーワードについて計算し
たかどうかを判定する。
The relationship strength value between the registered image and the keyword K is selected by (Expression 7) (Step 213). Returning to step 204, it is determined whether calculation has been performed for all keywords.

【0049】[0049]

【数7】 (Equation 7)

【0050】以上のように、全ての登録画像に対して、
全てのキーワード・特徴量関係強度値が計算できるの
で、キーワード・特徴量関係強度値の大きいキーワード
をその画像のキーワード候補として自動的に付与するこ
とができる。また、全てのキーワードのキーワード・特
徴量関係強度値が付与されているので、類似したキーワ
ードであれば、キーワード・特徴量関係強度値が類似す
るという結果が得られる。したがって、キーワード間の
類似度を定義せずに、類似キーワードの検索を行うこと
ができる。
As described above, for all registered images,
Since all keyword-feature-value relationship strength values can be calculated, a keyword having a large keyword-feature-value relationship strength value can be automatically given as a keyword candidate for the image. In addition, since the keyword / feature amount relationship strength values of all the keywords are assigned, a result is obtained that the keyword / feature amount relationship strength values are similar if the keywords are similar. Therefore, it is possible to search for similar keywords without defining the similarity between keywords.

【0051】図4にキーワード検索及び検索結果絞り込
み動作を示すフローを示す。まず、キーワード検索を行
うためのキーワードをキーワード入力部132を用いて
入力する(ステップ301)。キーワード検索部131
では、入力されたキーワードのキーワード・特徴量関係
強度値が閾値α以上の画像を登録データベース104か
ら検索し(ステップ302)、検索結果を検索結果表示
部135で表示する(ステップ303)。検索結果の全
ての画像を一度に表示できない場合は、表示可能な画像
数だけ表示し、利用者の指示により表示する画像を切り
替えていく。表示された画像の中から、画像指定部13
4を用いて絞り込みたい画像を指定する(ステップ30
4)。表示された検索結果の画像をステップ304にて
指定された画像グループAと指定されなかった画像グル
ープBに分類する(ステップ305)。特徴量重みWs
(t)を初期化し(ステップ306)、特徴量重み計算の
終了条件を満足したかどうかの判定を行う(ステップ3
07)。終了条件を満たしている場合は、ステップ30
2で検索された画像の画像特徴量を特徴量重みWs(t)で
重み付けし(ステップ314)、自己組織化マップ(以
下SOM法)で分類する(ステップ315)。ステップ
304で指定した画像と同じ分類になった画像を絞り込
み検索結果として表示する(ステップ316)。また、
絞り込み検索結果の次候補として、ステップ316で表
示した分類に近い分類を選択する。ステップ307に
て、終了条件を満足していない場合には、まず、ステッ
プ305で分類した画像グループAの中から、ランダム
に2つの画像を選択する(ステップ308)。ステップ
308で選んだ画像の差分2乗ベクトルd1(t)を計算す
る(ステップ309)。d1(t)は(数1)により選られ
る。ステップ305で分類した画像グループAの中から
1つ、画像グループBの中から1つランダムに1つずつ
の画像を選択する(ステップ310)。ステップ310
で選んだ画像の差分2乗ベクトルd2(t)もd1(t)と同様に
計算する(ステップ311)。特徴量重みベクトルWK(t
+1)を(数2)とおく(ステップ312)。次にt=t+1と
してステップ307に戻る(ステップ313)。
FIG. 4 is a flow chart showing a keyword search and a search result narrowing operation. First, a keyword for performing a keyword search is input using the keyword input unit 132 (step 301). Keyword search unit 131
Then, an image in which the keyword / feature relationship strength value of the input keyword is equal to or larger than the threshold α is searched from the registration database 104 (step 302), and the search result is displayed on the search result display unit 135 (step 303). If all the images in the search result cannot be displayed at once, only the number of images that can be displayed is displayed, and the images to be displayed are switched according to a user's instruction. From the displayed images, the image specifying unit 13
4 to specify an image to be narrowed down (step 30)
4). The displayed images of the search result are classified into an image group A designated in step 304 and an image group B not designated (step 305). Feature weight Ws
(t) is initialized (step 306), and it is determined whether the end condition of the feature amount weight calculation is satisfied (step 3).
07). If the termination condition is satisfied, step 30
The image feature amount of the image searched in step 2 is weighted by a feature amount weight Ws (t) (step 314), and is classified by a self-organizing map (hereinafter, SOM method) (step 315). The images classified into the same category as the image specified in step 304 are displayed as the narrowed search results (step 316). Also,
As the next candidate of the narrowed search result, a classification close to the classification displayed in step 316 is selected. If the termination condition is not satisfied in step 307, first, two images are randomly selected from the image group A classified in step 305 (step 308). The difference square vector d1 (t) of the image selected in step 308 is calculated (step 309). d1 (t) is selected by (Equation 1). One image is randomly selected from the image group A and one from the image group B classified in step 305 (step 310). Step 310
The difference square vector d2 (t) of the image selected in is calculated in the same manner as d1 (t) (step 311). The feature weight vector WK (t
+1) is set as (Equation 2) (step 312). Next, the process returns to step 307 with t = t + 1 (step 313).

【0052】ここで、SOM法のネットワーク構成を図
6に示し、以下に説明する。ネットワークは、入力層と
競合層(出力層)の2層で構成され、入力層を構成する
ユニット(入力ユニット)は、入力信号ベクトルと同じ
数だけ用意され、競合層(出力層)のユニットと全数結
合している。一方、競合層(出力層)を構成するユニッ
ト(出力ユニット)は、2次元格子に規則的に配置され
る。
Here, the network configuration of the SOM method is shown in FIG. 6 and will be described below. The network is composed of two layers, an input layer and a competitive layer (output layer). The number of units (input units) constituting the input layer is equal to the number of input signal vectors. All numbers are combined. On the other hand, the units (output units) constituting the competitive layer (output layer) are regularly arranged on a two-dimensional lattice.

【0053】次に、SOM法による分類動作を図7のフ
ローチャートを使って説明する。t時刻における入力ユ
ニットjへの入力をXj(t)、図6(b)に示すように
入力ユニットjから出力ユニットkへのリンクの重みを
Wkj(t)とする。また、図6(a)に示すように出力
ユニットkのt時刻における近傍集合をN(k,t)と
し、t1<t2 を満たす任意の時刻t1,t2に対し
て、N(k,t1)⊂N(k,t2)が成り立つように
時間の経過とともに近傍の領域を小さくしていく。この
時、全てのリンクの重みWkjを小さなランダム値に設
定する(ステップ601)。
Next, the classification operation according to the SOM method will be described with reference to the flowchart of FIG. The input to the input unit j at time t is Xj (t), and the weight of the link from the input unit j to the output unit k is Wkj (t) as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6A, the neighborhood set at the time t of the output unit k is N (k, t), and N (k, t1) for any time t1, t2 that satisfies t1 <t2. The area in the vicinity is reduced over time so that ⊂N (k, t2) holds. At this time, the weight Wkj of all links is set to a small random value (step 601).

【0054】初期の時刻をt=0とし、全ての出力ユニ
ットkに対してN(k,0)を定義する。例えば、kを
中心とした大きな六角形をN(k,0)とする。ここ
で、学習率α(0)を0<α(0)<1かつ、時間とと
もに減少していくとなるような関数として定め、例え
ば、(数8)のような関数とする(ステップ602)。
An initial time is set to t = 0, and N (k, 0) is defined for all output units k. For example, let a large hexagon centered on k be N (k, 0). Here, the learning rate α (0) is determined as a function such that 0 <α (0) <1 and decreases with time, for example, a function such as Equation 8 (Step 602). .

【数8】 (Equation 8)

【0055】そして、t+1番目のデータがなければ動
作を停止し、そうでなければt+1番目のデータを入力
する(ステップ603)。その後、全ての出力ユニット
kに対して、 Xj(t)−Wkj(t) を2乗した和を(数9)で計算する(ステップ60
4)。
If there is no t + 1-th data, the operation is stopped; otherwise, the t + 1-th data is input (step 603). Thereafter, the sum of the squares of Xj (t) -Wkj (t) for all output units k is calculated by (Equation 9) (step 60).
4).

【数9】 (Equation 9)

【0056】また、全ての出力ユニットkに対し、ステ
ップ4で計算した値の最小値及び、最小値をもつ出力ユ
ニットk_minを(数10)で求める(ステップ60
5)。
For all the output units k, the minimum value of the value calculated in step 4 and the output unit k_min having the minimum value are obtained by (Equation 10) (step 60).
5).

【数10】 (Equation 10)

【0057】全ての出力ユニットk∈N(k_min,
t)について、全ての入力ユニットjに対して(数1
1)とおく(ステップ606)。
All output units k∈N (k_min,
t), for all input units j,
1) (Step 606).

【数11】 [Equation 11]

【0058】その後、t=t+1とおき、ステップ60
3に行く。
Thereafter, t = t + 1 is set, and step 60 is executed.
Go to 3.

【0059】このようにステップ603からステップ6
06までの動作を繰り返し行なうことにより、入力ベク
トルの分布を代表するような結合重みが、いくつかの出
力ユニットに対して形成されるようになる。
As described above, steps 603 to 6
By repeating the operation up to 06, connection weights representing the distribution of the input vectors are formed for some output units.

【0060】図5にキーワード別特徴量重み再計算の動
作を示すフローを示す。ステップ301で入力したキー
ワードと同様のキーワードを読み込む(ステップ40
1)。ステップ304で指定した画像と同様の画像特徴
量を読み込む(ステップ402)。ステップ401で読
み込んだキーワードの中から1つを選択する(ステップ
403)。選択したキーワードをキーワードKとする。
ステップ102またはステップ207で選択したサンプ
ル画像と同様のサンプル画像を選択する(ステップ40
4)。サンプル画像にステップ402で読み込んだ画像
を追加する(ステップ405)。サンプル画像をキーワ
ードKがついている画像グループAとキーワードKがつ
いていない画像グループBに分類する(ステップ40
6)。ステップ402で読み込んだ画像はキーワードK
がついている画像として扱う。以下、画像グループAと
画像グループBを使ってキーワードKの特徴量重みWK
(t)を再計算する。初期の時刻をt=0とし、キーワードK
の特徴量重みベクトルWK(t)を初期化する(ステップ4
07)。初期値は、従来の重みベクトルの値または、ラ
ンダムな値を用いる。終了条件を満たしているかどうか
の判定を行い(ステップ408)、終了条件を満たして
いればステップ401で読み込んだ全てのキーワードの
特徴量重みを更新したかどうかを判定し(ステップ41
5)、特徴量重みの更新が全て終わっていれば処理を終
了する。特徴量重みが更新されていないキーワードがあ
ればステップ403に戻る。ステップ408で、終了条
件を満たしていない場合は、画像グループAの中からラ
ンダムに2つの画像を選択する(ステップ409)。ス
テップ409で選んだ画像の特徴量の差分2乗ベクトル
d1(t)が(数1)により選られる(ステップ410)。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of recalculating the feature amount weight for each keyword. A keyword similar to the keyword input in step 301 is read (step 40).
1). An image feature similar to the image specified in step 304 is read (step 402). One of the keywords read in step 401 is selected (step 403). The selected keyword is set as a keyword K.
A sample image similar to the sample image selected in step 102 or step 207 is selected (step 40).
4). The image read in step 402 is added to the sample image (step 405). The sample images are classified into an image group A with the keyword K and an image group B without the keyword K (step 40).
6). The image read in step 402 is the keyword K
Treated as an image with. Hereinafter, using image group A and image group B, feature amount weight WK of keyword K
Recalculate (t). The initial time is t = 0 and the keyword K
The feature weight vector WK (t) is initialized (step 4).
07). As the initial value, a value of a conventional weight vector or a random value is used. It is determined whether or not the end condition is satisfied (step 408). If the end condition is satisfied, it is determined whether or not the feature weights of all the keywords read in step 401 have been updated (step 41).
5) If all the feature amount weights have been updated, the process ends. If there is a keyword whose feature amount weight has not been updated, the process returns to step 403. If the end condition is not satisfied in step 408, two images are randomly selected from image group A (step 409). Difference square vector of the feature amount of the image selected in step 409
d1 (t) is selected by (Equation 1) (step 410).

【0061】画像グループAの中から1つ、画像グルー
プBの中から1つランダムに1つずつ画像を選択する
(ステップ411)。d1(t)と同様に2つの画像の差分
2乗ベクトルd2(t)を計算する(ステップ412)。特
徴量重みベクトルWK(t+1)を(数2)とおく(ステップ
413)。次にt=t+1としてステップ408に戻る(ス
テップ414)。
One image is selected at random from the image group A and one from the image group B (step 411). The difference square vector d2 (t) of the two images is calculated in the same manner as d1 (t) (step 412). The feature amount weight vector WK (t + 1) is set as (Equation 2) (step 413). Next, the process returns to step 408 as t = t + 1 (step 414).

【0062】キーワード・特徴量関係強度値の再計算
は、更新されたキーワード別特徴量重みを使って、キー
ワード・特徴量関係強度値の計算と同様の処理を行う。
計算の対象となる画像は、登録画像データベースに登録
されている画像全てである。
The recalculation of the keyword / feature-value relation strength value performs the same processing as the calculation of the keyword / feature-value relationship strength value by using the updated keyword-based feature value weight.
The images to be calculated are all the images registered in the registered image database.

【0063】なお、特徴量は、表1で示した以外の特徴
量でも実施可能である。なお、特徴量の重み付け方法
は、数2で示した方法以外でも実施可能である。
It should be noted that the feature quantity can be implemented with feature quantities other than those shown in Table 1. It should be noted that the method of weighting the feature amount can be implemented by a method other than the method shown in Expression 2.

【0064】さらに、上の説明ではデータ検索システム
として画像検索システムの例を挙げて説明したが、画像
データについての検索に限られるものではなく、その他
の種類のデータの検索においても同様に適用することが
できるものである。
Furthermore, in the above description, an example of an image search system has been described as a data search system. However, the present invention is not limited to the search for image data, and is similarly applied to the search for other types of data. Is what you can do.

【0065】(実施の形態2)次に本発明の第2の実施
の形態について説明する。上記第1の実施の形態は、キ
ーワード・特徴量関係強度値の大きい順にキーワードを
並び替え、上位N個のキーワードをそれぞれの画像に付
与するというものであった。
(Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the keywords are rearranged in descending order of the keyword / feature amount relationship strength value, and the top N keywords are assigned to each image.

【0066】これに対して本実施の形態においては、キ
ーワード・特徴量関係強度を登録画像におけるキーワー
ドの重みととらえ、K−NN法(K−nearest
neighbor法)を適用する。K−NN法を適用す
ることにより、画像特徴空間において、登録画像と学習
画像との距離を測定し、距離の近い画像の上位K個を選
ぶ。選んだK個の画像に付与されているキーワードを調
べ、最も使用頻度の高い上位N個のキーワードを画像に
付与する。この場合において、使用頻度が等しい場合は
最短距離の短いキーワードを上位とする。
On the other hand, in the present embodiment, the strength of the keyword / feature relation is regarded as the weight of the keyword in the registered image, and the K-NN method (K-nearest) is used.
Neighbor method) is applied. By applying the K-NN method, the distance between the registered image and the learning image is measured in the image feature space, and the top K images with the closest distance are selected. The keywords assigned to the selected K images are checked, and the N most frequently used keywords are assigned to the images. In this case, if the usage frequencies are equal, the keyword with the shortest distance is ranked higher.

【0067】すべてのキーワードに対して特徴量重みが
計算される。この特徴量重みで重み付けした画像特徴空
間において、距離の近い画像K個を選ぶ。全キーワード
の特徴量重みでそれぞれ選ぶので、延べ Nall ×K 個が選ばれる。全キーワード数をNall 個とする。そし
て、全てのキーワードの特徴量重みを用いて、それぞれ
の近傍画像K個を選ぶ。そして、延べ Nall ×K 個の画像に付与されているキーワードを調べ、最も使用
の高いN個のキーワードを画像に付与する。
Feature weights are calculated for all keywords. In the image feature space weighted by the feature amount weight, K images having a short distance are selected. Since each keyword is selected by the feature amount weight, a total of N all × K is selected. The number of all keywords is set to N all . Then, using the feature amount weights of all the keywords, K neighboring images are selected. Then, the keywords assigned to the total N all × K images are checked, and the N most frequently used keywords are assigned to the images.

【0068】なお、本実施の形態において用いられるK
−NN法とは、未知のデータがどのクラスに属している
かを決定する方法の1つである。その内容を概説すれ
ば、既にクラスが判明しているデータ(学習データ)と
未知のデータとの距離を測定し、距離の近い上位K個
(このKがK−NN法のKに相当するものである)の学
習データを選ぶ。次に上記Kこの学習データが属するク
ラスを調べ、最も多く属しているクラスを未知のデータ
のクラスとするというものである。
It should be noted that K used in the present embodiment is
The -NN method is one of methods for determining which class unknown data belongs to. In summary, the distance between data (learning data) whose class is already known and unknown data is measured, and the top K data whose distance is the closest (this K corresponds to K in the K-NN method) ) Is selected. Next, the class to which the learning data belongs is checked, and the class to which the learning data belongs most is determined as the class of the unknown data.

【0069】また、さらに論理を進めて、キーワードの
重みと使用頻度の積を重み付けした使用頻度として扱
い、上記K−NN法を適用して得られたN個のキーワー
ドを画像に付与するという方法を採用することもでき
る。このように、キーワード・特徴量関係強度を登録画
像におけるキーワードの重みととらえ、K−NN法を適
用することにより、未知のデータであっても学習データ
を用いて容易に、そのキーワードが属する(或いは最も
属するに適した)クラスを決定でき、画像にキーワード
を付与することが可能となる。
Further, the logic is further advanced, and the product of the weight of the keyword and the frequency of use is treated as a weighted use frequency, and the N keywords obtained by applying the K-NN method are added to the image. Can also be adopted. As described above, the keyword / feature amount relationship strength is regarded as the weight of the keyword in the registered image, and by applying the K-NN method, even if the data is unknown, the keyword easily belongs using the learning data ( Alternatively, a class that is most suitable to belong to) can be determined, and a keyword can be assigned to an image.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上のように本発明の画像検索システム
は、感性語をキーワードとする画像検索システムにおい
て、画像から感性語を自動的に抽出することによって、
画像登録の負荷を軽減し、感性語の組み合わせによる検
索と、画像を直接指定する検索の絞り込みを組み合わせ
ることによって利用者の感覚的な検索を実現でき、検索
絞り込み操作の過程で生成される情報を使って、利用者
の感性に合うように学習を更新することによって、利用
者に負担を感じさせず利用者の感性に適応できる画像検
索を行うことができるという効果が得られる。
As described above, the image retrieval system of the present invention automatically extracts a sensitivity word from an image in an image retrieval system using a sensitivity word as a keyword.
By reducing the load of image registration and combining search by combination of sensibility words and search refinement to directly specify an image, a user's intuitive search can be realized, and information generated in the process of search refinement operation can be reduced. By updating the learning so as to match the user's sensibility, it is possible to obtain an effect that an image search that can be adapted to the user's sensibility without causing a burden on the user can be performed.

【0071】また、全てのキーワードのキーワード・特
徴量関係強度値を付与することができるので、類似した
キーワードであれば、キーワード・特徴量関係強度値が
類似するという結果が得られる。したがって、キーワー
ド間の類似度を定義せずに、類似キーワードの検索を行
うことができるという効果が得られる。
Further, since the keyword-feature-value relationship strength values of all the keywords can be given, the result that the keyword-feature-value relationship strength values are similar for similar keywords is obtained. Therefore, an effect is obtained that a similar keyword can be searched without defining the similarity between keywords.

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

【図1】本発明の実施の形態の画像検索システムのブロ
ック構成図
FIG. 1 is a block diagram of an image search system according to an embodiment of the present invention.

【図2】キーワード別特徴量重み計算の動作を示すフロ
ーチャート
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of calculating a feature amount weight for each keyword;

【図3】キーワード・特徴量関係強度値計算の動作を示
すフローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of calculating a keyword / feature amount relationship strength value;

【図4】キーワード検索及び検索結果絞り込み動作を示
すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a keyword search and a search result narrowing operation;

【図5】キーワード別特徴量重み再計算の動作を示すフ
ローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of recalculating feature amount weights for each keyword;

【図6】SOM法のネットワーク構成図FIG. 6 is a network configuration diagram of the SOM method.

【図7】SOM法の動作を説明するためのフローチャー
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the SOM method;

【図8】キーワード・特徴量関係強度値計算の動作を示
す図3のフローチャートの中のステップ212a〜21
2dの詳細を説明するフローチャート
FIG. 8 shows steps 212a to 21 in the flowchart of FIG. 3 showing the operation of calculating the keyword / feature amount relationship strength value.
Flow chart for explaining the details of 2d

【図9】従来の画像検索システムの原理を説明するため
のブロック構成図
FIG. 9 is a block diagram for explaining the principle of a conventional image search system.

【図10】従来の画像検索システムの原理を説明するた
めのフローチャート
FIG. 10 is a flowchart for explaining the principle of a conventional image search system.

【図11】従来の画像検索システムの原理を説明するた
めのニューラルネットワーク構成図
FIG. 11 is a configuration diagram of a neural network for explaining the principle of a conventional image search system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 キーワード別特徴量重み学習ブロック 102 登録画像評価ブロック 103 検索ブロック 104 登録画像データベース 111 サンプル画像 112 画像特徴量抽出部 113 キーワード別特徴量重み計算部 114 キーワード別特徴量重み 121 登録画像用データ 122 画像特徴量抽出部 123 キーワード・特徴量関係強度計算部 124 キーワード・特徴量関係強度値 131 キーワード検索部 132 キーワード入力部 133 検索結果絞り込み部 134 画像指定部 135 検索結果表示部 101 Keyword-based feature amount learning block 102 Registered image evaluation block 103 Search block 104 Registered image database 111 Sample image 112 Image feature amount extraction unit 113 Keyword-based feature amount weight calculation unit 114 Keyword-based feature amount weight 121 Registered image data 122 images Feature amount extraction unit 123 Keyword / feature amount relationship strength calculation unit 124 Keyword / feature amount relationship strength value 131 Keyword search unit 132 Keyword input unit 133 Search result narrowing down unit 134 Image designation unit 135 Search result display unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B050 EA04 FA02 FA12 FA19 GA08 5B075 ND06 NK02 NK07 NK08 PP28 PR06 QM08 QS03 QT04 5L096 BA08 EA02 EA05 EA07 EA12 EA39 FA54 FA68 FA81 GA41 GA59  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5B050 EA04 FA02 FA12 FA19 GA08 5B075 ND06 NK02 NK07 NK08 PP28 PR06 QM08 QS03 QT04 5L096 BA08 EA02 EA05 EA07 EA12 EA39 FA54 FA68 FA81 GA41 GA59

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キーワードによりデータを検索するデー
タ検索システムにおいて、キーワードを入力するキーワ
ード入力手段と、データを入力するデータ入力手段と、
登録データとともにデータ特徴量とキーワードを記憶す
るデータ記憶手段と、前記キーワード入力手段から入力
されたキーワードを組み合わせてデータを検索するキー
ワード検索手段と、登録データからキーワードや特徴量
を自動的に抽出する特徴量・キーワード抽出手段と、前
記キーワード検索手段によって検索した結果に対し、キ
ーワードを使わず絞り込む検索結果絞り込み手段とを備
えたことを特徴とするデータ検索システム。
1. A data retrieval system for retrieving data by a keyword, a keyword input means for inputting a keyword, a data input means for inputting data,
A data storage unit for storing data feature amounts and keywords together with registration data; a keyword search unit for searching data by combining the keywords input from the keyword input unit; and automatically extracting keywords and feature amounts from the registration data A data search system comprising: a feature / keyword extraction unit; and a search result narrowing unit that narrows down a search result obtained by the keyword search unit without using a keyword.
【請求項2】 キーワードにより画像を検索する画像検
索システムにおいて、キーワードを入力するキーワード
入力手段と、画像を入力する画像入力手段と、登録画像
とともに画像特徴量とキーワードを記憶する画像記憶手
段と、前記キーワード入力手段から入力されたキーワー
ドを組み合わせて画像を検索するキーワード検索手段
と、登録画像からキーワードや特徴量を自動的に抽出す
る特徴量・キーワード抽出手段と、前記キーワード検索
手段によって検索した結果に対し、キーワードを使わず
絞り込む検索結果絞り込み手段とを備えたことを特徴と
する画像検索システム。
2. An image search system for searching for an image by a keyword, a keyword input unit for inputting a keyword, an image input unit for inputting an image, an image storage unit for storing an image feature and a keyword together with a registered image, A keyword search unit for searching for an image by combining the keywords input from the keyword input unit, a feature amount / keyword extraction unit for automatically extracting a keyword or a feature amount from a registered image, and a result searched by the keyword search unit A search result narrowing means for narrowing down without using a keyword.
【請求項3】 検索結果絞り込み手段は、検索結果の一
部または全部の画像を表示する表示手段と、前記検索結
果表示手段で表示された画像の中から希望画像に類似し
た画像を指定する画像指定手段と、前記検索結果表示手
段で表示された画像データを学習データとして、希望画
像の特徴を学習する学習手段と、希望画像の特徴に合わ
せて分類し、分類結果を前記表示手段に出力する分類手
段とを備えたことを特徴とする請求項2記載の画像検索
システム。
3. The search result narrowing means includes a display means for displaying a part or all of the images of the search result, and an image for designating an image similar to a desired image from the images displayed by the search result display means. Designating means, learning means for learning the characteristics of the desired image using the image data displayed by the search result display means as learning data, classification in accordance with the characteristics of the desired image, and output of the classification result to the display means 3. The image search system according to claim 2, further comprising a classification unit.
【請求項4】 特徴量・キーワード抽出手段は、画像記
憶手段に登録された画像データ及びキーワードを用いて
キーワードと特徴量の関係の強さを計算するキーワード
・特徴量関係強度計算手段と、検索結果絞り込み手段で
絞り込まれた検索結果の一部または全部とキーワード検
索で指定したキーワードと画像記憶部の登録された画像
データを用いてキーワードと特徴量の関係の強さを再計
算するキーワード・特徴量関係強度再計算手段と、画像
記憶手段に蓄積された画像から前記キーワード・特徴量
関係強度計算手段の計算に用いる画像を自動的に選択す
る画像選択手段と、画像記憶手段から画像を読み込む画
像読み込み手段と、前記画像読み込み手段で読み込んだ
画像の特徴量を計算する画像特徴量計算手段と、前記画
像特徴量計算手段で計算した特徴量と前記キーワード・
特徴量関係強度計算手段及び前記キーワード・特徴量関
係強度再計算手段で計算したキーワードと特徴量の関係
の強さを前記画像記憶手段に出力する計算結果書き込み
手段と、を備えたことを特徴とする請求項2記載または
請求項3記載の画像検索システム。
4. A feature / keyword extracting means for calculating the strength of the relationship between the keyword and the feature using the image data and the keyword registered in the image storage means; A keyword / feature that recalculates the strength of the relationship between a keyword and a feature using part or all of the search results narrowed down by the result narrowing means, the keyword specified in the keyword search, and the image data registered in the image storage unit. Quantity relation strength recalculation means, image selection means for automatically selecting an image used for calculation by the keyword / feature quantity relation strength calculation means from images stored in the image storage means, and an image for reading an image from the image storage means A reading unit, an image feature amount calculating unit that calculates a feature amount of the image read by the image reading unit, and an image feature amount calculating unit. The calculated feature amount and the keyword
Calculation result writing means for outputting to the image storage means the strength of the relationship between the keyword and the feature quantity calculated by the feature quantity relationship strength calculation means and the keyword / feature quantity relationship strength recalculation means. The image retrieval system according to claim 2 or 3, wherein
【請求項5】 画像記憶手段は、キーワードとは別に画
像と全てのキーワードとの関係の強さを表す値を記憶す
ることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の
画像検索システム。
5. The image retrieval system according to claim 2, wherein the image storage means stores a value indicating the strength of the relationship between the image and all the keywords, separately from the keywords. .
【請求項6】 登録画像を格納する登録画像データベー
スと、登録画像用データベースからサンプル画像を選択
して読み出し、そのサンプル画像の画像特徴量を抽出す
る画像特徴量抽出手段と、サンプル画像にキーワードを
付加するあるいは既に付加されたキーワードを修正する
ためのキーワード入力手段と、同じキーワードの付いた
画像同士の類似度が上がり、同じキーワードがついてい
ない画像との類似度が下がるような特徴量重みをキーワ
ード別に計算するキーワード別特徴量重み計算手段とを
備え、登録画像について、キーワード別に特徴量の重み
を求める特徴量重み学習装置。
6. A registered image database for storing a registered image, a sample image selected and read from a registered image database, an image feature extracting means for extracting an image feature of the sample image, and a keyword for the sample image. Keyword input means for adding or correcting already added keywords, and a keyword weighting feature that increases similarity between images with the same keyword and decreases similarity with images without the same keyword A feature amount weight learning device comprising: a keyword-based feature amount weight calculation unit that separately calculates, and obtains a feature amount weight for each keyword in a registered image.
【請求項7】 登録画像を格納する登録画像データベー
スと、登録画像用データから画像特徴量を抽出する画像
特徴量抽出手段と、キーワードと登録画像特徴量の関係
強度値を計算するキーワード・特徴量関係強度計算手段
とを備え、登録画像について、キーワードと登録画像特
徴量の関係強度を割り出す登録画像評価装置。
7. A registered image database for storing registered images, an image feature extracting means for extracting image features from registered image data, and a keyword / feature for calculating a relation strength value between a keyword and a registered image feature. A registered image evaluation device, comprising: a relation strength calculating unit, for calculating a relation strength between a keyword and a registered image feature amount for a registered image.
【請求項8】 登録画像を格納する登録画像データベー
スと、登録画像用データベースからサンプル画像を選択
して読み出し、そのサンプル画像の画像特徴量を抽出す
る画像特徴量抽出手段と、サンプル画像にキーワードを
付加するあるいは既に付加されたキーワードを修正する
ためのキーワード入力手段と、同じキーワードの付いた
画像同士の類似度が上がり、同じキーワードがついてい
ない画像との類似度が下がるような特徴量重みをキーワ
ード別に計算するキーワード別特徴量重み計算手段とを
備えた特徴量重み学習手段、および登録画像を格納する
登録画像データベースと、登録画像用データから画像特
徴量を抽出する画像特徴量抽出手段と、キーワードと登
録画像特徴量の関係強度値を計算するキーワード・特徴
量関係強度計算手段とを備え、登録画像について、キー
ワードと登録画像特徴量の関係強度を割り出す登録画像
評価手段を備え、 特徴量重み学習手段から出力される特徴量重みデータを
登録画像評価手段のキーワード・特徴量関係強度計算手
段へ入力して演算処理を行ない登録画像に対してキーワ
ードの設定、更新を行なうようにしたキーワード設定装
置。
8. A registered image database for storing a registered image, a sample image selected and read from a registered image database, an image feature extracting means for extracting an image feature of the sample image, and a keyword for the sample image. Keyword input means for adding or correcting already added keywords, and a keyword weighting feature that increases similarity between images with the same keyword and decreases similarity with images without the same keyword A feature amount weight learning unit including a keyword-based feature amount weight calculating unit separately calculated; a registered image database storing a registered image; an image feature amount extracting unit extracting an image feature amount from the registered image data; Keyword / feature relation strength calculation means for calculating the relation strength value between the image and the registered image feature And a registered image evaluation unit for calculating the relation strength between the keyword and the registered image feature amount for the registered image. The feature amount weight data output from the feature amount weight learning unit is used for the keyword / feature amount relationship of the registered image evaluation unit. A keyword setting device configured to set and update a keyword with respect to a registered image by performing an arithmetic process by inputting to a strength calculating means.
【請求項9】 登録画像を格納する登録画像データベー
スと、登録画像用データベースからサンプル画像を選択
して読み出し、そのサンプル画像の画像特徴量を抽出す
る画像特徴量抽出手段と、サンプル画像にキーワードを
付加するあるいは既に付加されたキーワードを修正する
ためのキーワード入力手段と、同じキーワードの付いた
画像同士の類似度が上がり、同じキーワードがついてい
ない画像との類似度が下がるような特徴量重みをキーワ
ード別に計算するキーワード別特徴量重み計算手段とを
備えた特徴量重み学習手段、および登録画像を格納する
登録画像データベースと、登録画像用データから画像特
徴量を抽出する画像特徴量抽出手段と、キーワードと登
録画像特徴量の関係強度値を計算するキーワード・特徴
量関係強度計算手段とを備え、登録画像について、キー
ワードと登録画像特徴量の関係強度を割り出す登録画像
評価手段を備え、特徴量重み学習手段から出力される特
徴量重みデータを登録画像評価手段のキーワード・特徴
量関係強度計算手段へ入力して演算処理を行ない登録画
像に対してキーワードの設定、更新を行なうようにした
キーワード設定装置と、 キーワード検索を行うためのキーワード入力手段と、登
録画像の中からキーワードに該当する登録画像を検索す
るキーワード検索手段と、キーワード検索手段の検索結
果の中から絞り込みたい画像の一部を指定する画像指定
手段と、キーワード検索部の検索結果をさらに絞り込む
検索結果絞り込み部と、検索結果を表示する検索結果表
示部とを備えた画像検索装置とから成るキーワード設定
機能付き画像検索システム。
9. A registered image database for storing a registered image, a sample image selected and read from a registered image database, an image feature extracting means for extracting an image feature of the sample image, and a keyword for the sample image. Keyword input means for adding or correcting already added keywords, and a keyword weighting feature that increases similarity between images with the same keyword and decreases similarity with images without the same keyword A feature amount weight learning unit including a keyword-based feature amount weight calculating unit separately calculated; a registered image database storing a registered image; an image feature amount extracting unit extracting an image feature amount from the registered image data; Keyword / feature relation strength calculation means for calculating the relation strength value between the image and the registered image feature The registered image evaluation means for calculating the strength of the relationship between the keyword and the registered image feature amount for the registered image, and the feature amount weight data output from the feature amount weight learning means to the keyword / feature amount relationship of the registered image evaluation means. A keyword setting device for setting and updating a registered image by inputting to the intensity calculating means and performing an arithmetic processing, a keyword input means for performing a keyword search, and corresponding to a keyword from the registered images Keyword search means for searching registered images to be searched, image designating means for designating a part of images to be narrowed down from search results of the keyword search means, search result narrowing section for further narrowing down search results of the keyword search section, and search Image with keyword setting function, comprising: an image search device having a search result display unit for displaying results Search system.
【請求項10】 キーワード・特徴量関係強度計算手段
においては、キーワード・特徴量関係強度値の大きい順
にキーワードを並び替え、上位N個のキーワードをそれ
ぞれの画像に付与する処理を行なうことを特徴とする請
求項8記載のキーワード設定装置。
10. The keyword / feature amount relationship strength calculation means performs a process of rearranging keywords in descending order of keyword / feature amount relationship strength values and assigning the top N keywords to each image. 9. The keyword setting device according to claim 8, wherein
【請求項11】 キーワード・特徴量関係強度計算手段
においては、キーワード・特徴量関係強度を登録画像に
おけるキーワードの重みとし、K−NN法により画像特
徴空間において登録画像と学習画像との距離を測定し、
距離の近い画像の上位K個を選ぶとともに、選んだK個
の画像に付与されているキーワードを調べ、最も使用頻
度の高い上位N個のキーワードを画像に付与する処理を
行なうことを特徴とする請求項8記載のキーワード設定
装置。
11. The keyword / feature relation strength calculating means uses the keyword / feature relation strength as the weight of a keyword in a registered image, and measures the distance between the registered image and the learning image in the image feature space by the K-NN method. And
It is characterized in that a process of selecting the top K keywords of the images having a short distance, checking the keywords assigned to the selected K images, and giving the top N keywords most frequently used to the images is performed. The keyword setting device according to claim 8.
【請求項12】 キーワードの重みと使用頻度の積を重
み付けした使用頻度として扱い、K−NN法により画像
特徴空間において登録画像と学習画像との距離を測定
し、距離の近い画像の上位K個を選ぶとともに、選んだ
K個の画像に付与されているキーワードを調べ、最も使
用頻度の高い上位N個のキーワードを画像に付与する処
理を行なうことを特徴とする請求項8記載のキーワード
設定装置。
12. A product of a keyword weight and a use frequency is treated as a weighted use frequency, a distance between a registered image and a learning image is measured in an image feature space by a K-NN method, and the top K images of a close distance image 9. The keyword setting device according to claim 8, further comprising: selecting a keyword assigned to the selected K images, and performing a process of assigning the N most frequently used keywords to the image. .
JP10214653A 1998-07-29 1998-07-29 Data retrieval system and device to be used for the system Withdrawn JP2000048041A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10214653A JP2000048041A (en) 1998-07-29 1998-07-29 Data retrieval system and device to be used for the system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10214653A JP2000048041A (en) 1998-07-29 1998-07-29 Data retrieval system and device to be used for the system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000048041A true JP2000048041A (en) 2000-02-18

Family

ID=16659340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10214653A Withdrawn JP2000048041A (en) 1998-07-29 1998-07-29 Data retrieval system and device to be used for the system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000048041A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006040056A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image display device
JPWO2006117836A1 (en) * 2005-04-26 2008-12-18 株式会社シーフォーテクノロジー Information retrieval method by sensitivity word and its device
US7499916B2 (en) 2000-10-30 2009-03-03 Microsoft Corporation Image retrieval systems and methods with semantic and feature based relevance feedback
US7627556B2 (en) 2000-10-30 2009-12-01 Microsoft Corporation Semi-automatic annotation of multimedia objects
JP2010073194A (en) * 2008-08-19 2010-04-02 Ricoh Co Ltd Image processing device, image processing method, and program
US7715625B2 (en) 2004-04-01 2010-05-11 Fuji Xerox Co., Ltd. Image processing device, image processing method, and storage medium storing program therefor
JP2011507099A (en) * 2007-12-12 2011-03-03 マイクロソフト コーポレーション Interactive concept learning in image retrieval
JP2018509664A (en) * 2015-12-31 2018-04-05 バイドゥ オンライン ネットワーク テクノロジー (ベイジン) カンパニー リミテッド Model generation method, word weighting method, apparatus, device, and computer storage medium

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7499916B2 (en) 2000-10-30 2009-03-03 Microsoft Corporation Image retrieval systems and methods with semantic and feature based relevance feedback
US7529732B2 (en) 2000-10-30 2009-05-05 Microsoft Corporation Image retrieval systems and methods with semantic and feature based relevance feedback
US7627556B2 (en) 2000-10-30 2009-12-01 Microsoft Corporation Semi-automatic annotation of multimedia objects
US7715625B2 (en) 2004-04-01 2010-05-11 Fuji Xerox Co., Ltd. Image processing device, image processing method, and storage medium storing program therefor
JP2006040056A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image display device
JPWO2006117836A1 (en) * 2005-04-26 2008-12-18 株式会社シーフォーテクノロジー Information retrieval method by sensitivity word and its device
JP2011507099A (en) * 2007-12-12 2011-03-03 マイクロソフト コーポレーション Interactive concept learning in image retrieval
US9008446B2 (en) 2007-12-12 2015-04-14 Microsoft Technology Licensing, LLP Interactive concept learning in image search
JP2010073194A (en) * 2008-08-19 2010-04-02 Ricoh Co Ltd Image processing device, image processing method, and program
JP2018509664A (en) * 2015-12-31 2018-04-05 バイドゥ オンライン ネットワーク テクノロジー (ベイジン) カンパニー リミテッド Model generation method, word weighting method, apparatus, device, and computer storage medium
US10565253B2 (en) 2015-12-31 2020-02-18 Baidu Online Network Technology (Beijing) Co., Ltd. Model generation method, word weighting method, device, apparatus, and computer storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5531443B2 (en) Information processing apparatus and method, and program
JP3781696B2 (en) Image search method and search device
JP4388301B2 (en) Image search apparatus, image search method, image search program, and recording medium recording the program
US20060036640A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
CN111212303B (en) Video recommendation method, server and computer-readable storage medium
JP2011060182A (en) Content selection system
JP3143532B2 (en) Image retrieval apparatus and method
JP2006048633A (en) Image retrieval system, image retrieval program and storage medium and image retrieval method
US20040098389A1 (en) Document search method with interactively employed distance graphics display
CN110263973B (en) Method and device for predicting user behavior
JP2000048041A (en) Data retrieval system and device to be used for the system
JP6363547B2 (en) Information processing apparatus and sentence imaging program
JP2002342360A (en) Device, method and computer program for providing information and recording medium with the program recorded thereon
JP2004086737A (en) Method and device for similarity determination and program
CN110517111B (en) Personalized customization method for product
WO2020255307A1 (en) Information processing device, information processing method, and recording medium
JPH0944518A (en) Method for structuring image data base, and method and device for retrieval from image data base
JP2003157439A (en) Correlation extracting method of image feature amount by image categorization and correlation extracting device thereof
JP3677006B2 (en) Information processing apparatus and method
JP2001195579A (en) Image evaluating device
JP3492991B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and recording medium
JPH08263522A (en) Image retrieving method
US7240050B2 (en) Methods and apparatus for generating automated graphics using stored graphics examples
JP2004038729A (en) Information processor, information processing method, and information processing program
JPH11219365A (en) Image retrieving device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060912

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20061025