JP2007257470A - Similarity discrimination device, method and program - Google Patents

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俊一郎 野中
Shino Ogasawara
詩乃 小笠原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively execute processing of similarity discrimination whether two images are similar or not. <P>SOLUTION: A histogram calculation part 32 calculates histograms of the two images of which similarity is determined. A feature amount calculation part 34 divides the two histograms to a prescribed number of regions, and calculates a representative value of the respective regions, and calculates a feature amount showing correlation of the region for each of the regions to which the two histograms corresponds. A discrimination part 36 executes similarity discrimination of the two images based on the feature amount. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、2つの画像が類似するか否かを判別する類似判別装置および方法、並びに類似判別方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。   The present invention relates to a similarity determination apparatus and method for determining whether two images are similar, and a program for causing a computer to execute the similarity determination method.

従来より、複数の画像を、各画像に付与された撮影時刻や撮影場所の情報に基づいて、複数のグループに分類することが行われている(特許文献1参照)。また、複数の画像のそれぞれについて、色、明るさ、周波数情報およびエッジ情報等の特徴量を算出し、この特徴量を重みづけして総合的な特徴量を算出し、これを画像間において比較して複数の画像を互いに類似する複数の画像からなるグループに分類する手法が提案されている(特許文献1,2参照)。さらに、あらかじめ類似する画像を学習パターンとして用いて学習を行い、この学習結果を用いて与えられた2つの画像が類似するか否かを判別する手法も提案されている(特許文献3参照)。また、類似判別の対象となる2つの画像の直交変換係数を求め、直交変換係数に含まれる色毎の出現頻度を表す色ヒストグラムを求め、色ヒストグラムを比較することにより類似判別を行う手法も提案されている(特許文献4参照)。さらに、類似判別の対象となる2つの画像の部分領域のヒストグラムを求め、ヒストグラムの類似度を求めて2つの画像の類似判別を行う手法も提案されている(特許文献5参照)。このようにヒストグラムを用いることにより、少ない演算量により簡易に2つの画像の類似判別を行うことができる。
特開2000−112997号公報 特開2000−48181号公報 特開2000−90113号公報 特開2002−82985号公報 特開2002−163653号公報
Conventionally, a plurality of images have been classified into a plurality of groups based on information on shooting time and shooting location given to each image (see Patent Document 1). Also, for each of a plurality of images, a feature amount such as color, brightness, frequency information, and edge information is calculated, and this feature amount is weighted to calculate a comprehensive feature amount, which is compared between images. Thus, a method for classifying a plurality of images into a group composed of a plurality of similar images has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). Further, a method has been proposed in which learning is performed using a similar image as a learning pattern in advance, and whether or not two given images are similar using the learning result is determined (see Patent Document 3). Also proposed is a method of determining the orthogonal transformation coefficient of two images that are the target of similarity determination, obtaining a color histogram representing the appearance frequency of each color included in the orthogonal transformation coefficient, and comparing the color histograms to perform similarity determination. (See Patent Document 4). Furthermore, a technique has also been proposed in which a histogram of partial areas of two images to be subjected to similarity determination is obtained, and the similarity between the two images is obtained by determining the similarity between the histograms (see Patent Document 5). By using the histogram in this way, it is possible to easily determine the similarity between two images with a small amount of calculation.
JP 2000-112997 A JP 2000-48181 A JP 2000-90113 A JP 2002-82985 A JP 2002-163653 A

しかしながら、上記特許文献4,5に記載されたヒストグラムを用いて類似判別を行う手法においては、ヒストグラムにおける対応する値(すなわちヒストグラムの横軸の値)同士でヒストグラムの相関を求めることにより類似判別を行っているため、2つの画像の色や明るさがわずかに相違するのみでヒストグラムにおける対応する領域の相関が低くなる。このため、上記特許文献4,5に記載されたようなヒストグラムを用いて類似判別を行う手法によっては、人間が見れば類似すると判別するような2つの画像について、類似していないと判別してしまうおそれがある。   However, in the technique of performing similarity determination using the histograms described in Patent Documents 4 and 5, similarity determination is performed by obtaining a histogram correlation between corresponding values in the histogram (that is, values on the horizontal axis of the histogram). As a result, the correlation between the corresponding regions in the histogram is lowered only by slightly different colors and brightness of the two images. For this reason, depending on the method of determining similarity using histograms as described in Patent Documents 4 and 5, it is determined that two images that are determined to be similar if viewed by humans are not similar. There is a risk that.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、類似判別の処理を効果的に行うことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to effectively perform similarity determination processing.

本発明による類似判別装置は、2つの画像が類似するか否かを判別する類似判別装置において、
前記2つの画像の色相のヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、
前記2つのヒストグラムを所定数の領域に分割して該各領域の頻度の代表値を算出し、前記2つのヒストグラムの対応する領域毎に、前記代表値の相関を表す特徴量を算出する特徴量算出手段と、
前記各領域の特徴量に基づいて前記2つの画像の類似判別を行う判別手段とを備えたことを特徴とするものである。
The similarity determination apparatus according to the present invention is a similarity determination apparatus that determines whether two images are similar,
Histogram calculating means for calculating a histogram of hues of the two images;
A feature value for dividing the two histograms into a predetermined number of regions, calculating a representative value of the frequency of each region, and calculating a feature value representing a correlation between the representative values for each corresponding region of the two histograms A calculation means;
And a discriminating means for discriminating the similarity between the two images based on the feature amount of each region.

なお、本発明による類似判別装置においては、前記特徴量算出手段を、前記特徴量を算出するに際し、前記対応する領域の近傍の領域の前記ヒストグラムの頻度を参照して、前記特徴量を算出する手段としてもよい。   In the similarity determination apparatus according to the present invention, when calculating the feature value, the feature value calculation unit calculates the feature value by referring to the frequency of the histogram in the vicinity of the corresponding region. It may be a means.

また、本発明による類似判別装置においては、前記判別手段を、前記各領域の特徴量を所定の重み係数により重みづけ加算することにより総合特徴量を算出し、該総合特徴量に基づいて前記類似判別を行う手段としてもよい。   In the similarity determination apparatus according to the present invention, the determination means calculates a total feature amount by weighting and adding the feature amount of each region with a predetermined weighting factor, and the similarity based on the total feature amount It is good also as a means to perform discrimination.

この場合、前記所定の重み係数を、類似することが分かっている2つのサンプル画像からなる多数の正解データから得た前記特徴量と、類似しないことが分かっている2つのサンプル画像からなる多数の不正解データから得た前記特徴量とをあらかじめ学習することにより得られた、前記特徴量を重みづけする重み係数としてもよい。   In this case, the predetermined weighting factor is a plurality of feature values obtained from a plurality of correct answer data composed of two sample images known to be similar to a plurality of feature images obtained from two sample images known to be dissimilar. It is good also as a weighting coefficient which weights the said feature-value obtained by learning beforehand the said feature-value obtained from incorrect answer data.

学習としては、例えばマシンラーニング(machine learning)の手法を用いることができる。マシンラーニングの手法としては、例えば、ニューラルネットワーク、ブースティング等の既知の手法を用いることができる。   As the learning, for example, a machine learning technique can be used. As a machine learning method, for example, a known method such as a neural network or boosting can be used.

本発明による類似判別方法は、2つの画像が類似するか否かを判別する類似判別方法において、
前記2つの画像の色相のヒストグラムを算出し、
前記2つのヒストグラムを所定数の領域に分割して該各領域の頻度の代表値を算出し、
前記2つのヒストグラムの対応する領域毎に、前記代表値の相関を表す特徴量を算出し、
前記各領域の特徴量に基づいて前記2つの画像の類似判別を行うことを特徴とするものである。
The similarity determination method according to the present invention is a similarity determination method for determining whether or not two images are similar.
Calculating a hue histogram of the two images;
Dividing the two histograms into a predetermined number of regions, calculating a representative value of the frequency of each region,
For each corresponding region of the two histograms, a feature amount representing the correlation between the representative values is calculated,
The similarity determination of the two images is performed based on the feature amount of each region.

なお、本発明による類似判別方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。   In addition, you may provide as a program for making a computer perform the similarity determination method by this invention.

本発明によれば、2つの画像の色相のヒストグラムが算出され、2つのヒストグラムが所定数の領域に分割されて各領域の代表値が算出される。そして、2つのヒストグラムの対応する領域毎に代表値の相関を表す特徴量が算出され、算出された各領域の相関特徴量に基づいて2つの画像の類似判別が行われる。このように、本発明においては、2つのヒストグラムの相関を表す特徴量を算出する際に、各領域の代表値を算出するようにしたため、特徴量の算出の際に2つの画像の色のわずかな変化を吸収できることとなる。したがって、ヒストグラムの相関を見れば類似しないと判別されるような、わずかに色が異なる2つの画像についても類似すると判別することができ、これにより画像の変化に強い類似判別を行うことができる。   According to the present invention, the hue histograms of two images are calculated, the two histograms are divided into a predetermined number of regions, and the representative value of each region is calculated. Then, a feature amount representing a correlation between representative values is calculated for each corresponding region of the two histograms, and similarity determination between the two images is performed based on the calculated correlation feature amount of each region. As described above, in the present invention, when calculating the feature value representing the correlation between the two histograms, the representative value of each region is calculated. It will be possible to absorb such changes. Therefore, it can be determined that two images having slightly different colors, which are determined not to be similar if the correlation between the histograms is seen, can be determined to be similar, and thus a similarity determination that is strong against changes in the image can be performed.

また、特徴量を算出する際に、特徴量を算出する領域のみならず、その領域の近傍の領域のヒストグラムの頻度を参照して特徴量を算出することにより、特徴量の算出の際に、2つの画像の色の変化をさらに吸収できることとなる。したがって、画像の変化により強い類似判別を行うことができる。   Further, when calculating the feature amount, by calculating the feature amount with reference to the frequency of the histogram of not only the region in which the feature amount is calculated but also the neighborhood of the region, when calculating the feature amount, The change in color between the two images can be further absorbed. Therefore, it is possible to perform a strong similarity determination based on a change in the image.

また、特徴量を所定の重み係数により重みづけ加算することにより総合特徴量を算出し、総合特徴量に基づいて類似判別を行う際に、あらかじめ学習することにより得られた重み係数を用いることにより、実在する画像に適した重み係数を用いて類似判別を行うことができる。したがって、画像の類似判別をより効果的に行うことができる。   Also, by calculating the total feature amount by weighting and adding the feature amount with a predetermined weighting factor, and using the weighting factor obtained by learning in advance when performing similarity determination based on the total feature amount Similarity determination can be performed using a weighting factor suitable for an existing image. Therefore, it is possible to more effectively determine the similarity between images.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施形態による類似判別装置の構成を示す概略ブロック図である。図1に示すように本実施形態による類似判別装置1は、画像データの記録制御および表示制御等の各種制御を行うとともに、装置1を構成する各部の制御を行うCPU12と、CPU12を動作させるプログラム、画像を閲覧するためのビューアソフトおよび各種定数が記録されているROMおよびCPU12が処理を実行する際の作業領域となるRAMにより構成されるシステムメモリ14と、種々の指示を装置1に対して行うためのキーボードおよびマウス等からなる入力部16と、各種表示を行う液晶モニタ等からなる表示部18とを備える。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a similarity determination apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the similarity determination apparatus 1 according to the present embodiment performs various controls such as recording control and display control of image data, and also controls each part of the apparatus 1 and a program for operating the CPU 12. A system memory 14 including a viewer software for browsing images, a ROM in which various constants are recorded, and a RAM serving as a work area when the CPU 12 executes processing, and various instructions to the apparatus 1 An input unit 16 including a keyboard and a mouse for performing the display and a display unit 18 including a liquid crystal monitor for performing various displays are provided.

また、類似判別装置1は、画像データを記録したメモリカード2から画像データを読み出したり、メモリカード2に画像データを記録したりするためのカードスロット20と、画像データをJPEGに代表される手法で圧縮したり、圧縮した画像データを解凍する圧縮解凍部22と、画像データやCPU12が実行する各種プログラム等を記録するハードディスク24と、システムメモリ14、カードスロット20およびハードディスク24を制御するメモリ制御部26と、表示部18の表示を制御する表示制御部28とを備える。   In addition, the similarity determination apparatus 1 includes a card slot 20 for reading image data from the memory card 2 on which image data is recorded, and recording image data on the memory card 2, and a technique represented by JPEG for the image data. A compression / decompression unit 22 that compresses or decompresses compressed image data; a hard disk 24 that records image data and various programs executed by the CPU 12; and a memory control that controls the system memory 14, the card slot 20, and the hard disk 24 Unit 26 and a display control unit 28 for controlling the display of the display unit 18.

また、類似判別装置1は、低周波画像作成部30、ヒストグラム算出部32、特徴量算出部34および判別部36を備える。   The similarity determination apparatus 1 includes a low-frequency image creation unit 30, a histogram calculation unit 32, a feature amount calculation unit 34, and a determination unit 36.

次いで、低周波画像作成部30、ヒストグラム算出部32、特徴量算出部34および判別部36が行う処理について説明する。図2は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、類似判別を行う2つの画像はメモリカード2から読み出されてハードディスク24に保存されているものとする。ユーザが類似判別の指示を入力部16から行うことによりCPU12が処理を開始し、低周波画像作成部30が、類似判別を行う2つの画像のそれぞれについて、低周波成分を表す低周波画像を作成する(ステップST1)。   Next, processing performed by the low-frequency image creation unit 30, the histogram calculation unit 32, the feature amount calculation unit 34, and the determination unit 36 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing processing performed in the present embodiment. It is assumed that the two images that are subjected to similarity determination are read from the memory card 2 and stored in the hard disk 24. When the user issues an instruction for similarity determination from the input unit 16, the CPU 12 starts processing, and the low-frequency image creation unit 30 creates a low-frequency image representing a low-frequency component for each of the two images for which similarity determination is performed. (Step ST1).

具体的には、低周波画像作成部30は、画像に対してウェーブレット変換を施したり、画像を構成する画素を間引いて縮小したりすることにより、処理前の画像よりも低い所定の解像度を有する低周波画像を作成する。ここで、ウェーブレット変換を用いた場合には、ウェーブレット変換により得られるLL成分を低周波画像として用いる。なお、画像を縮小する場合には、単純に線形変換により縮小するよりも、Cubicスプライン等の高次の補間演算式を用いて縮小することにより、画像の高周波成分を効果的に除去できるため、類似判別におけるノイズの影響を除去できる。また、低周波画像作成部30は、2つの画像の解像度が異なる場合には、2つの画像の解像度が一致するように低周波画像を作成する。また、後の処理を容易に行うために、画像を正方形となるように変形してもよい。   Specifically, the low-frequency image creation unit 30 has a predetermined resolution lower than that of the image before processing by performing wavelet transform on the image or by reducing the size of the pixels constituting the image. Create a low-frequency image. Here, when the wavelet transform is used, the LL component obtained by the wavelet transform is used as the low frequency image. When reducing the image, it is possible to effectively remove the high-frequency component of the image by reducing it using a higher-order interpolation equation such as a Cubic spline rather than simply reducing it by linear transformation. The influence of noise in similarity determination can be removed. In addition, when the resolutions of the two images are different, the low-frequency image creation unit 30 creates a low-frequency image so that the resolutions of the two images match. Further, in order to easily perform subsequent processing, the image may be deformed so as to be a square.

次いで、ヒストグラム算出部32が、画像を構成する各画素における色相を算出する(ステップST2)。さらに、ヒストグラム算出部32は、2つの画像のそれぞれについて、色相の値を横軸に、色相の出現数を縦軸にプロットすることにより、色相のヒストグラムを算出する(ステップST3)。具体的には、色相は0〜359度の値をとることから、横軸のスケールを0〜359度に設定し、1度刻みで出現数をプロットすることにより色相のヒストグラムを算出する。   Next, the histogram calculation unit 32 calculates the hue at each pixel constituting the image (step ST2). Further, the histogram calculation unit 32 calculates a hue histogram for each of the two images by plotting the hue value on the horizontal axis and the number of appearances of the hue on the vertical axis (step ST3). Specifically, since the hue takes a value of 0 to 359 degrees, the scale of the hue is calculated by setting the scale of the horizontal axis to 0 to 359 degrees and plotting the number of appearances in increments of 1 degree.

次いで、特徴量算出部34が、ヒストグラム算出部32が算出した2つの画像についての色相のヒストグラムをそれぞれ所定数の領域に分割する(ステップST4)。   Next, the feature amount calculation unit 34 divides the hue histograms of the two images calculated by the histogram calculation unit 32 into a predetermined number of regions, respectively (step ST4).

図3は色相のヒストグラムにおける領域の分割を説明するための図である。図3に示すように、特徴量算出部34は、色相のヒストグラムH0を所定数の領域(ここでは8個)に分割する。なお、分割数は8分割に限定されるものではなく、4分割、16分割、32分割等、適宜設定すればよい。   FIG. 3 is a diagram for explaining division of regions in the hue histogram. As illustrated in FIG. 3, the feature amount calculation unit 34 divides the hue histogram H <b> 0 into a predetermined number of regions (eight in this case). The number of divisions is not limited to 8 divisions, and may be set as appropriate, such as 4 divisions, 16 divisions, 32 divisions, or the like.

また、特徴量算出部34は、分割した領域毎に出現頻度の平均値を算出する(ステップST5)。具体的には、2つのヒストグラムのそれぞれについて、分割により得られた複数の領域Ck(k=1〜n、nは分割数)毎に頻度の総和を求め、これを領域内の刻み数にて除算することにより、分割した領域Ck毎に頻度の平均値Mkを算出する。図4は分割した領域毎の平均値のヒストグラムを示す図である。なお、ヒストグラムは0〜359度の1度刻みで作成されているため、分割数を8とした場合、各領域Ck内の刻み数は45となる。なお、平均値Mkに代えて各領域Ckにおける頻度の総和、中央値、最大値または最小値等を用いてもよい。   Further, the feature amount calculation unit 34 calculates an average value of appearance frequencies for each divided region (step ST5). Specifically, for each of the two histograms, the sum of frequencies is obtained for each of a plurality of regions Ck (k = 1 to n, where n is the number of divisions) obtained by the division, and this is expressed by the number of steps in the region. By dividing, an average value Mk of frequencies is calculated for each divided region Ck. FIG. 4 is a diagram showing a histogram of average values for each divided area. Since the histogram is created in increments of 1 to 0 to 359 degrees, when the division number is 8, the number of increments in each region Ck is 45. Instead of the average value Mk, the total frequency, median value, maximum value, minimum value, or the like in each region Ck may be used.

さらに、特徴量算出部34は、領域Ck毎の平均値Mkを平坦化する(ステップST6)。具体的には、下記の式(1)により、領域Ckの平均値Mkを隣接する2つの領域Ck-1,Ck+1の平均値Mk-1,Mk+1と重みづけ加算することにより、領域Ck毎の平均値Mkを平坦化して平坦化平均値Mk′を算出する。   Further, the feature amount calculation unit 34 flattens the average value Mk for each region Ck (step ST6). Specifically, according to the following equation (1), the average value Mk of the region Ck is weighted and added to the average values Mk−1 and Mk + 1 of two adjacent regions Ck−1 and Ck + 1. A flattened average value Mk ′ is calculated by flattening the average value Mk for each region Ck.

Mk′=a・Mk-1+b・Mk+c・Mk+1 (1)
但し、a,b,cは重み係数であり、a+b+c=1となるように例えば、a=c=0.25、b=0.5の値を用いる。
Mk '= a.Mk-1 + b.Mk + c.Mk + 1 (1)
However, a, b, and c are weighting factors, and for example, values of a = c = 0.25 and b = 0.5 are used so that a + b + c = 1.

ここで、色相は0〜359度の値をとり、色相の値はループしているため、平坦化平均値M1′については、下記の式(2)に示すように平均値Mnを用いて算出することができる。また、平坦化平均値Mn′については、下記の式(3)に示すように平均値M1を用いて算出することができる。   Here, since the hue takes a value of 0 to 359 degrees and the hue value is looped, the flattening average value M1 ′ is calculated using the average value Mn as shown in the following formula (2). can do. Further, the flattening average value Mn ′ can be calculated using the average value M1 as shown in the following formula (3).

M1′=a・Mn+b・M1+c・M2 (2)
Mn′=a・Mn-1+b・Mn+c・M1 (3)
なお、ここでは平均値Miを平坦化する際に平坦化平均値を算出する領域に隣接する2つの領域の平均値を用いているが、さらに多くの隣接する領域の平均値を用いて平坦化を行ってもよい。例えば、下記の式(4)に示すように、隣接する4つの領域の平均値を用いてもよい。
M1 '= a.Mn + b.M1 + c.M2 (2)
Mn '= a.Mn-1 + b.Mn + c.M1 (3)
Here, when flattening the average value Mi, the average value of two areas adjacent to the area where the flattened average value is calculated is used, but flattening is performed using the average value of more adjacent areas. May be performed. For example, as shown in the following formula (4), an average value of four adjacent regions may be used.

Mk′=a・Mk-2+b・Mk-1+c・Mk+d・Mk+1+e・Mk+2(4)
但し、a,b,c,d,eは重み係数であり、a+b+c+d+e=1である。
Mk '= a.Mk-2 + b.Mk-1 + c.Mk + d.Mk + 1 + e.Mk + 2 (4)
However, a, b, c, d, e are weighting factors, and a + b + c + d + e = 1.

さらに、特徴量算出部34は、2つのヒストグラムにおける対応する領域間において、平坦化平均値Mk′の差の絶対値の逆数を算出することにより、2つのヒストグラムの相関を表す特徴量Tkを算出する(ステップST7)。ここで、特徴量Tkは、2つのヒストグラムの領域Ck間の相関を表すものであり、値が大きいほど領域Ck同士が類似する度合いが高いことを表すものとなる。   Further, the feature amount calculation unit 34 calculates a feature amount Tk representing the correlation between the two histograms by calculating the reciprocal of the absolute value of the difference between the flattened average values Mk ′ between the corresponding regions in the two histograms. (Step ST7). Here, the feature amount Tk represents the correlation between the regions Ck of the two histograms, and the larger the value, the higher the degree of similarity between the regions Ck.

続いて、判別部36が、2つの画像について算出した複数の特徴量Tkを、下記の式(4)により重みづけ加算して総合類似度を算出する(ステップST8)。   Subsequently, the determination unit 36 calculates the total similarity by weighting and adding the plurality of feature amounts Tk calculated for the two images according to the following equation (4) (step ST8).

総合類似度Sm1=ΣαkTk (4)
ここで、αkは特徴量Tkを重みづける重み係数である。重み係数αkは、類似することが分かっている2つのサンプル画像からなる多数の正解データから得た特徴量と、類似しないことが分かっている2つのサンプル画像からなる多数の不正解データから得た特徴量とを、例えばマシンラーニングの手法を用いて、あらかじめ学習することにより求められるものである。
Total similarity Sm1 = ΣαkTk (4)
Here, αk is a weighting coefficient for weighting the feature amount Tk. The weighting coefficient αk was obtained from feature values obtained from a large number of correct answer data consisting of two sample images known to be similar to each other and from a lot of incorrect answer data consisting of two sample images known to be not similar to each other. The feature amount is obtained by learning in advance using, for example, a machine learning method.

なお、学習の際に、ヒストグラムの分割数を8分割、16分割および32分割等の種々の分割数に設定しておくことにより、色領域の分割数に応じた重み係数αkを求めておくことができる。また、サンプル画像として、風景画像、人物画像、テンプレート画像等の各種タイプの画像を用いて学習を行うことにより、画像のタイプに応じた重み係数αkを求めておくことができる。これにより、類似判別を行う画像のタイプをあらかじめ設定しておけば、画像のタイプに応じた最適な重み係数αkを用いて総合類似度Sm1を算出することができる。   During learning, the number of histogram divisions is set to various division numbers such as 8 divisions, 16 divisions, and 32 divisions, so that the weighting coefficient αk corresponding to the division number of the color region is obtained. Can do. Further, by performing learning using various types of images such as landscape images, person images, and template images as sample images, the weighting coefficient αk corresponding to the type of image can be obtained. As a result, if the type of image to be subjected to similarity determination is set in advance, the total similarity Sm1 can be calculated using the optimum weighting factor αk corresponding to the type of image.

また、ユーザ毎に学習を行うことにより、類似判別を行う画像を取得したユーザに最適な重み係数αkを求めておくことができるため、ユーザの撮影傾向に応じた重み係数αkを用いて総合類似度Sm1を算出することができる。   In addition, by performing learning for each user, it is possible to obtain the optimum weighting factor αk for the user who has acquired the image for which similarity determination is performed. Therefore, the overall similarity is determined using the weighting factor αk corresponding to the user's shooting tendency. The degree Sm1 can be calculated.

そして、判別部36は総合類似度Sm1が所定のしきい値Th1以上であるか否かを判定し(ステップST9)、ステップST9が肯定されると2つの画像は類似すると判定し(ステップST10)、処理を終了する。ステップST9が否定されると2つの画像は類似しないと判定し(ステップST11)、処理を終了する。   Then, the determination unit 36 determines whether or not the total similarity Sm1 is equal to or greater than a predetermined threshold value Th1 (step ST9). If step ST9 is affirmed, it is determined that the two images are similar (step ST10). The process is terminated. If step ST9 is negative, it is determined that the two images are not similar (step ST11), and the process ends.

このように本実施形態においては、2つのヒストグラムの相関を表す特徴量Tkを算出する際に、ヒストグラムの各領域Ckの平均値Mkを算出するようにしたため、特徴量Tkの算出の際に、2つの画像の色のわずかな変化を吸収できることとなる。したがって、ヒストグラムの相関を見れば類似しないと判別されるような、わずかに特徴量が異なる2つの画像についても類似すると判別することができ、これにより画像の変化に強い類似判別を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, when calculating the feature value Tk representing the correlation between two histograms, the average value Mk of each region Ck of the histogram is calculated. Therefore, when calculating the feature value Tk, A slight change in the colors of the two images can be absorbed. Therefore, it is possible to determine that two images having slightly different feature amounts are similar, which are determined not to be similar if the correlation of the histogram is seen, thereby making it possible to perform similarity determination that is strong against changes in the image. .

また、分割した各領域の近傍の領域のヒストグラムの頻度を参照して特徴量Tkを算出することにより、特徴量Tkの算出の際に、2つの画像の色のわずかな変化をさらに吸収でき、これにより、画像の変化により強い類似判別を行うことができる。   Further, by calculating the feature quantity Tk with reference to the frequency of the histogram in the vicinity of each divided area, it is possible to further absorb slight changes in the colors of the two images when calculating the feature quantity Tk. As a result, it is possible to perform a similarity determination stronger with changes in the image.

また、特徴量を重みづける重み係数αkをあらかじめ学習しておくことにより、実在する画像に適した重み係数を用いて類似判別を行うことができるため、画像の類似判別をより効果的に行うことができる。   In addition, by learning the weighting coefficient αk for weighting the feature amount in advance, it is possible to perform similarity determination using a weighting coefficient suitable for an existing image, so that image similarity determination is performed more effectively. Can do.

また、上記実施形態においては、重み係数αkを学習により求めているが、あらかじめ人為的に設定した重み係数αkを用いてもよい。   In the above embodiment, the weighting factor αk is obtained by learning. However, a weighting factor αk that is artificially set in advance may be used.

以上、本発明の実施形態に係る装置について説明したが、コンピュータを、低周波画像作成部30、ヒストグラム算出部32、特徴量算出部34および判別部36に対応する手段として機能させ、図2に示すような処理を行わせるプログラムも、本発明の実施形態の1つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も本発明の実施形態の1つである。また、このようなプログラムを、画像を閲覧するためのビューアソフトに組み込むようにしてもよい。   Although the apparatus according to the embodiment of the present invention has been described above, the computer functions as a unit corresponding to the low-frequency image creation unit 30, the histogram calculation unit 32, the feature amount calculation unit 34, and the determination unit 36, and is illustrated in FIG. A program that performs the processing as shown is also one embodiment of the present invention. A computer-readable recording medium that records such a program is also one embodiment of the present invention. Further, such a program may be incorporated in viewer software for browsing images.

本発明の実施形態による類似判別装置の構成を示す概略ブロック図1 is a schematic block diagram showing the configuration of a similarity determination device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態において行われる処理を示すフローチャートA flowchart showing processing performed in the present embodiment 色相のヒストグラムにおける領域の分割を示す図Diagram showing segmentation in hue histogram 分割した領域毎の平均値のヒストグラムを示す図The figure which shows the histogram of the average value for every divided area

符号の説明Explanation of symbols

1 類似判別装置
2 メモリカード
12 CPU
14 システムメモリ
16 入力部
18 表示部
20 カードスロット
22 圧縮解凍部
24 ハードディスク
26 メモリ制御部
28 表示制御部
30 低周波画像作成部
32 色ヒストグラム算出部
34 特徴量算出部
36 判別部
1 Similarity Discriminator 2 Memory Card 12 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 System memory 16 Input part 18 Display part 20 Card slot 22 Compression / decompression part 24 Hard disk 26 Memory control part 28 Display control part 30 Low frequency image creation part 32 Color histogram calculation part 34 Feature-value calculation part 36 Discrimination part

Claims (6)

2つの画像が類似するか否かを判別する類似判別装置において、
前記2つの画像の色相のヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、
前記2つのヒストグラムを所定数の領域に分割して該各領域の頻度の代表値を算出し、前記2つのヒストグラムの対応する領域毎に、前記代表値の相関を表す特徴量を算出する特徴量算出手段と、
前記各領域の特徴量に基づいて前記2つの画像の類似判別を行う判別手段とを備えたことを特徴とする類似判別装置。
In a similarity determination device that determines whether two images are similar,
Histogram calculating means for calculating a histogram of hues of the two images;
A feature value for dividing the two histograms into a predetermined number of regions, calculating a representative value of the frequency of each region, and calculating a feature value representing a correlation between the representative values for each corresponding region of the two histograms A calculation means;
A similarity determination apparatus comprising: a determination unit configured to determine similarity between the two images based on a feature amount of each region.
前記特徴量算出手段は、前記特徴量を算出するに際し、前記対応する領域の近傍の領域の前記ヒストグラムの頻度を参照して、前記特徴量を算出する手段であることを特徴とする請求項1記載の類似判別装置。   2. The feature amount calculating unit is a unit that calculates the feature amount by referring to a frequency of the histogram in a region near the corresponding region when calculating the feature amount. Similarity discrimination device of description. 前記判別手段は、前記各領域の特徴量を所定の重み係数により重みづけ加算することにより総合特徴量を算出し、該総合特徴量に基づいて前記類似判別を行う手段であることを特徴とする請求項1または2記載の類似判別装置。   The discrimination means is means for calculating a total feature quantity by weighting and adding the feature quantity of each region with a predetermined weighting factor, and performing the similarity discrimination based on the total feature quantity. The similarity determination apparatus according to claim 1 or 2. 前記所定の重み係数は、類似することが分かっている2つのサンプル画像からなる多数の正解データから得た前記特徴量と、類似しないことが分かっている2つのサンプル画像からなる多数の不正解データから得た前記特徴量とをあらかじめ学習することにより得られた、前記特徴量を重みづけする重み係数であることを特徴とする請求項3記載の類似判別装置。   The predetermined weighting factor is a plurality of incorrect answer data consisting of two sample images known to be similar to the feature quantity obtained from a large number of correct answer data consisting of two sample images known to be similar. The similarity determination apparatus according to claim 3, wherein the similarity determination device is a weighting coefficient for weighting the feature amount, which is obtained by learning the feature amount obtained from the above in advance. 2つの画像が類似するか否かを判別する類似判別方法において、
前記2つの画像の色相のヒストグラムを算出し、
前記2つのヒストグラムを所定数の領域に分割して該各領域の頻度の代表値を算出し、
前記2つのヒストグラムの対応する領域毎に、前記代表値の相関を表す特徴量を算出し、
前記各領域の特徴量に基づいて前記2つの画像の類似判別を行うことを特徴とする類似判別方法。
In a similarity determination method for determining whether or not two images are similar,
Calculating a hue histogram of the two images;
Dividing the two histograms into a predetermined number of regions, calculating a representative value of the frequency of each region,
For each corresponding region of the two histograms, a feature amount representing the correlation between the representative values is calculated,
A similarity determination method, wherein similarity determination of the two images is performed based on a feature amount of each region.
2つの画像が類似するか否かを判別する類似判別方法をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記2つの画像の色相のヒストグラムを算出する手順と、
前記2つのヒストグラムを所定数の領域に分割して該各領域の頻度の代表値を算出する手順と、
前記2つのヒストグラムの対応する領域毎に、前記代表値の相関を表す特徴量を算出する手順と、
前記各領域の特徴量に基づいて前記2つの画像の類似判別を行う手順とを有することを特徴とするプログラム。
In a program for causing a computer to execute a similarity determination method for determining whether two images are similar to each other,
A procedure for calculating a histogram of hues of the two images;
A procedure for dividing the two histograms into a predetermined number of regions and calculating a representative value of the frequency of each region;
A procedure for calculating a feature amount representing a correlation between the representative values for each of the corresponding regions of the two histograms;
A program for determining similarity between the two images based on a feature value of each region.
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