JP2013109662A - Similar image determination device and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a similar image determination device capable of easily performing similar determination between an original image and a retrieval object image.SOLUTION: A similar image determination device 1 includes: a retrieval object image processing unit 22 that extracts a brightness level of a retrieval object image; an original image processing unit 13 that extracts a brightness level of an original image; and an image comparison unit 23 that determines whether the retrieval object image is similar to the original image or not. The similar image determination device 1 prepares a normalization concentration value histogram and determines whether the retrieval object image is similar to the original image or not by comparison between occurrence probability of the brightness level in the retrieval object image and occurrence probability of the brightness level in the original image.

Description

本発明は、検索対象画像が原画像に類似している(同一も含む)か、または検索対象画像が原画像の一部に類似しているか(同一も含む)否かを判定する類似画像判定装置、およびプログラムに関する。   The present invention provides similar image determination for determining whether a search target image is similar to the original image (including the same) or whether the search target image is similar to a part of the original image (including the same). The present invention relates to a device and a program.

近年、コンピュータの高性能化、ネットワーク通信の高速化およびマンマシンインターフェースの高機能化等に伴って、画像をデジタルデータ化したり、デジタルデータ化された画像を蓄積したりすることが容易になってきている。また、画像の複製技術も向上しており、違法に複製された画像がネットワークにあげられるといった問題も多く発生している。このような状況のもと、不適切な画像を検索することを目的とした画像検索が多く行われている。   In recent years, it has become easy to convert images into digital data and store digitalized images as computer performance increases, network communication speeds up, and man-machine interface functions increase. ing. In addition, image duplication technology has been improved, and there are many problems that illegally duplicated images can be transferred to the network. Under such circumstances, many image searches are performed for the purpose of searching for inappropriate images.

データベースやネットワーク上に蓄積された画像の中から所望の画像を検索する場合、画像の特徴を表すキーワードを用いる方法が一般に用いられる。しかしながら、この方法では、検索対象となる画像にキーワードが登録されていなかったり、異なるキーワードが登録されていると、検索することはできない。   When searching for a desired image from images stored on a database or a network, a method using a keyword representing the feature of the image is generally used. However, in this method, if a keyword is not registered in an image to be searched or a different keyword is registered, the search cannot be performed.

そこで、キーワードを使用することなく、所望の画像を検索する方法が提案されている。例えば、特許文献1には自己相関関数を用いる方法が記載されている。
この方法では、まず、データベースやネットワーク上に蓄積された画像の中から、ひとつの画像(以下、「検索対象画像」)を選択する。そして、原画像および検索対象画像から求めた自己相関関数をそれぞれ複数の区間に分ける。そして、各区間における画素値の分布を指数関数、正弦関数、3次多項式で表し、これら関数または式の相関に基づいて原画像と検索対象画像とが類似しているか否かを判定するようにしている。
Thus, a method for searching for a desired image without using a keyword has been proposed. For example, Patent Document 1 describes a method using an autocorrelation function.
In this method, first, one image (hereinafter referred to as “search target image”) is selected from images stored on a database or network. Then, the autocorrelation function obtained from the original image and the search target image is divided into a plurality of sections. Then, the distribution of pixel values in each section is represented by an exponential function, a sine function, and a cubic polynomial, and it is determined whether the original image and the search target image are similar based on the correlation of these functions or expressions. ing.

特許第4134024号Japanese Patent No. 4134024

ところで、特許文献1のように、検索対象画像から求めた自己相関関数を複数の区間に分け、それぞれの区間において指数関数、正弦関数、3次多項式で表した類似関数を求め、これら複数の関数のそれぞれの相関を決定することで画像の類否判定を行うものとした場合、処理工程が多くなり、処理が複雑なものとなってしまう。   By the way, as in Patent Document 1, the autocorrelation function obtained from the search target image is divided into a plurality of sections, and a similar function represented by an exponential function, a sine function, and a cubic polynomial is obtained in each section. If the image similarity determination is performed by determining the respective correlations, the number of processing steps increases and the processing becomes complicated.

本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、原画像と検索対象画像の類否判定を行う際、処理が複雑になることを抑制することができる類似画像判定装置、およびプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is similar image determination that can suppress the complexity of processing when determining similarity between an original image and a search target image. An object is to provide a device and a program.

本発明の第一態様は、上記課題を解決するためになされたものであり、検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを判定する類似画像判定装置であって、前記検索対象画像の特徴量を抽出する検索対象画像処理手段と、前記原画像の特徴量を抽出する原画像処理手段と、前記検索対象画像が前記原画像に類似しているか否かを判定する類否判定処理を実行する判定手段とを備え、前記類否判定処理は、前記検索対象画像処理手段を通じて得られた前記検索対象画像の特徴量の頻度分布と前記原画像処理手段を通じて得られた前記原画像の特徴量の頻度分布とを比較して前記検索対象画像と前記原画像とが類似しているか否かを判定することを特徴とする。   A first aspect of the present invention is made to solve the above-described problem, and is a similar image determination device that determines whether or not a search target image and an original image are similar to each other. Search target image processing means for extracting the feature amount of the original image, original image processing means for extracting the feature amount of the original image, and similarity determination processing for determining whether the search target image is similar to the original image And the similarity determination process includes a frequency distribution of feature quantities of the search target image obtained through the search target image processing unit and a frequency distribution of the original image obtained through the original image processing unit. It is characterized in that it is determined whether the search target image and the original image are similar by comparing with a frequency distribution of feature amounts.

同構成によれば、特徴量の頻度分布を比較することで類否判定を行うようにしているため、画像の特徴を表示するために関数等を適用する場合と比較して処理工程が少なくなる。このため、原画像と検索対象画像とが類似しているか否かについての判定(類否判定)を容易に行うことができるようになる。
なお、本発明における特徴量としては、画像中の画素の輝度信号や色信号(カラー信号)の濃度、および隣接する画素間の差分値等を用いることができる。または、これら輝度信号や色信号(カラー信号)の濃度に基づいて濃度値ヒストグラム等の統計量を計算し、これを特徴量として用いることもできる。
According to this configuration, the similarity determination is performed by comparing the frequency distribution of the feature amount, so that the number of processing steps is reduced as compared with the case where a function or the like is applied to display the feature of the image. . For this reason, it becomes possible to easily determine whether or not the original image and the search target image are similar (similarity determination).
Note that, as the feature amount in the present invention, a luminance signal of a pixel in an image, a density of a color signal (color signal), a difference value between adjacent pixels, or the like can be used. Alternatively, a statistic such as a density value histogram can be calculated based on the density of the luminance signal and the color signal (color signal) and used as a feature quantity.

本発明の第二態様は、第一態様にかかる類似画像判定装置であって、前記類否判定処理は、前記検索対象画像における前記特徴量の生起確率と、前記原画像における前記特徴量の生起確率との相関係数を計算し、前記相関係数が所定値以上であることをもって前記検索対象画像と前記原画像とが類似していると判定することを特徴とする。   A second aspect of the present invention is the similar image determination device according to the first aspect, wherein the similarity determination processing includes the occurrence probability of the feature amount in the search target image and the occurrence of the feature amount in the original image. A correlation coefficient with the probability is calculated, and it is determined that the search target image and the original image are similar when the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined value.

本発明の第三態様は、第一態様または第二態様にかかる類似画像判定装置であって、前記検索対象画像処理手段は、前記検索対象画像の前記特徴量の頻度分布に対して平滑化処理を実行し、前記原画像処理手段は、前記原画像の前記特徴量の頻度分布に対して平滑化処理を実行することを特徴とする。   A third aspect of the present invention is the similar image determination device according to the first aspect or the second aspect, wherein the search target image processing means performs a smoothing process on the frequency distribution of the feature amount of the search target image. The original image processing means executes a smoothing process on the frequency distribution of the feature amount of the original image.

検索対象画像が原画像を圧縮したものである場合、検索対象画像と原画像とは、見掛け上は類似していても、検索対象画像の特徴量の頻度分布と原画像の特徴量の頻度分布とは異なるものとなることがある。そして、このような頻度分布の違いに起因して、検索対象画像と原画像とは類似していないと判定してしまうことがある。
この点、同構成によれば、検索対象画像および原画像の特徴量の頻度分布に対して平滑化処理を施すことにより、圧縮処理に起因する頻度分布の変化を低減することができ、ひいてはこの圧縮処理が類否判定処理に与える影響を低減することができるようになる。
When the search target image is a compressed original image, the search target image and the original image are similar in appearance, but the frequency distribution of the feature amount of the search target image and the frequency distribution of the feature amount of the original image May be different. Then, due to such a difference in frequency distribution, it may be determined that the search target image and the original image are not similar.
In this respect, according to the same configuration, the frequency distribution change caused by the compression process can be reduced by performing the smoothing process on the frequency distribution of the feature amount of the search target image and the original image. The influence of the compression process on the similarity determination process can be reduced.

本発明の第四態様は、第一態様〜第三態様のいずれかにかかる類似画像判定装置であって、前記検索対象画像処理手段は前記検索対象画像の寸法を検出するものであり、前記判定手段は、前記検索対象画像の寸法が前記原画像の寸法よりも小さいときには、前記検索対象画像に対して第一検索領域を設定するとともに、前記原画像に対して前記第一検索領域と同一の寸法を備える第二検索領域を設定し、前記第一検索領域と前記第二検索領域との間で前記類否判定処理を実行するものであり、前記第一検索領域の画像と前記第二検索領域の画像とが類似していると判定したときには、前記第一検索領域および前記第二検索領域に基づいて前記原画像から前記検索対象画像が表示されていると推定される領域を抽出し、当該領域と前記検索対象画像との間で前記類否判定処理を実行することを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is the similar image determination device according to any one of the first aspect to the third aspect, wherein the search target image processing means detects a dimension of the search target image, and the determination When the dimension of the search target image is smaller than the dimension of the original image, the means sets a first search area for the search target image and is identical to the first search area for the original image. A second search area having a dimension is set, and the similarity determination process is executed between the first search area and the second search area. The image of the first search area and the second search When it is determined that the image of the area is similar, an area where the search target image is estimated to be displayed is extracted from the original image based on the first search area and the second search area, The area and the search target And executes the class determining process with the image.

検索対象画像が原画像の一部のみと類似する場合(例えば、検索対象画像が原画像をトリミングした画像である場合)は、原画像には検索対象画像を構成する画像以外の画像が含まれることとなる。このため、検索対象画像の特徴量の頻度分布と原画像の特徴量の頻度分布とは異なるものとなり、検索対象画像と原画像とは類似していないと判定してしまうことがある。この点、同構成によれば、原画像から検索対象画像が表示されていると推定される領域を抽出し、当該領域と検索対象画像との間で類否判定処理を実行するようにしている。このため、検索対象画像が原画像の一部のみと類似する場合であっても、原画像のうち当該検索対象画像に類似する画像が表示されていると推定される領域と、検索対象画像との間で類否判定処理を実行することができる。このため、検索対象画像が原画像の一部のみと類似する画像である場合に、検索対象画像と原画像とが類似していないと判定してしまうことを抑制することができるようになる。   When the search target image is similar to only a part of the original image (for example, when the search target image is a trimmed image of the original image), the original image includes images other than the images constituting the search target image. It will be. For this reason, the frequency distribution of the feature amount of the search target image is different from the frequency distribution of the feature amount of the original image, and it may be determined that the search target image and the original image are not similar. In this regard, according to the same configuration, an area in which the search target image is estimated to be displayed is extracted from the original image, and the similarity determination process is executed between the area and the search target image. . For this reason, even when the search target image is similar to only a part of the original image, the region estimated to display an image similar to the search target image in the original image, the search target image, and Similarity determination processing can be executed between the two. For this reason, when the search target image is an image similar to only a part of the original image, it is possible to suppress the determination that the search target image and the original image are not similar.

本発明の第五態様は、第一態様〜第四態様のいずれかにかかる類似画像判定装置であって、前記判定手段は、前記検索対象画像が、所定角度回転させた前記原画像を含む可能性があるか否かを判定する回転判定処理を実行し、前記回転判定処理を通じて前記検索対象画像が所定角度回転させた前記原画像を含む可能性があると判定したときには、前記原画像を前記所定角度だけ回転させた回転原画像を含む検索用回転画像を作成し、前記検索対象画像のうち前記回転原画像に相当する領域と、前記原画像との間で前記類否判定処理を実行することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the similar image determination device according to any one of the first aspect to the fourth aspect, wherein the determination unit may include the original image obtained by rotating the search target image by a predetermined angle. A rotation determination process for determining whether or not there is a possibility, and when it is determined through the rotation determination process that the search target image may include the original image rotated by a predetermined angle, the original image is A search rotation image including a rotation original image rotated by a predetermined angle is created, and the similarity determination process is performed between the original image and a region corresponding to the rotation original image in the search target image. It is characterized by that.

検索対象画像が、原画像を回転させた画像(回転原画像)に対して他の画像を付加したものである場合、検索対象画像の特徴量の頻度分布と原画像の特徴量の頻度分布とは異なるものとなる。このため、検索対象画像と原画像とは類似していないと判定してしまうことがある。この点、同構成によれば、検索対象画像が、回転原画像を含む可能性があると回転判定処理を通じて判定したときには、検索対象画像のうち回転原画像に相当する領域と、原画像との間で類否判定処理を実行するようにしているため、検索対象画像のうち原画像に相当する領域と、原画像との間で特徴量の頻度分布を比較することができる。このため、検索対象画像が、回転原画像に他の画像が付加された画像である場合であっても、この他の画像に起因して検索対象画像と原画像とが類似していないと判定してしまうことを抑制することができるようになる。   When the search target image is obtained by adding another image to the image obtained by rotating the original image (rotated original image), the frequency distribution of the feature amount of the search target image and the frequency distribution of the feature amount of the original image Will be different. For this reason, it may be determined that the search target image and the original image are not similar. In this regard, according to the same configuration, when it is determined through the rotation determination process that the search target image may include the rotation original image, an area corresponding to the rotation original image in the search target image and the original image Since the similarity determination process is performed between the regions, the frequency distribution of the feature amount can be compared between the region corresponding to the original image in the search target image and the original image. For this reason, even if the search target image is an image obtained by adding another image to the rotated original image, it is determined that the search target image and the original image are not similar due to the other image. It becomes possible to suppress this.

本発明の第六態様は、検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを判定する類似画像判定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、前記検索対象画像の特徴量を抽出する検索対象画像処理ステップと、前記原画像の特徴量を抽出する原画像処理ステップと、前記検索対象画像処理ステップにおいて得られた前記検索対象画像の特徴量の頻度分布と、前記原画像処理ステップにおいて得られた前記原画像の特徴量の頻度分布とを比較して前記検索対象画像と前記原画像とが類似しているか否かを判定する類否判定ステップとを実行させるためのプログラムであることを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute a similar image determination process for determining whether or not a search target image and an original image are similar to each other. A search target image processing step for extracting a feature amount; an original image processing step for extracting a feature amount of the original image; a frequency distribution of the feature amount of the search target image obtained in the search target image processing step; In order to execute the similarity determination step of comparing the frequency distribution of the feature amount of the original image obtained in the original image processing step to determine whether the search target image is similar to the original image It is the program of this.

本発明のプログラムは、本発明の第六態様にかかるプログラムであって、前記コンピュータに、前記類否判定ステップにおいて、前記検索対象画像における前記特徴量の生起確率と、前記原画像における前記特徴量の生起確率との相関係数を計算させ、前記相関係数が所定値以上であることをもって前記検索対象画像と前記原画像とが類似していると判定させるようにしてもよい。   The program of the present invention is the program according to the sixth aspect of the present invention, wherein, in the similarity determination step, the occurrence probability of the feature amount in the search target image and the feature amount in the original image are stored in the computer. A correlation coefficient with the occurrence probability of the image may be calculated, and it may be determined that the search target image and the original image are similar when the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined value.

本発明のプログラムは、本発明の第六態様にかかるプログラムであって、前記コンピュータに、前記検索対象画像処理ステップにおいて、前記検索対象画像の前記特徴量の頻度分布に対して平滑化処理を実行させるとともに、前記原画像処理ステップにおいて、前記原画像の前記特徴量の頻度分布に対して平滑化処理を実行させるようにしてもよい。   A program according to the present invention is the program according to the sixth aspect of the present invention, wherein the computer executes a smoothing process on the frequency distribution of the feature amount of the search target image in the search target image processing step. In addition, in the original image processing step, smoothing processing may be executed on the frequency distribution of the feature amount of the original image.

本発明のプログラムは、本発明の第六態様にかかるプログラムであって、前記コンピュータに、前記検索対象画像処理ステップにおいて前記検索対象画像の寸法を検出させ、前記コンピュータが前記検索対象画像の寸法が前記原画像の寸法よりも小さいと判定するときには、前記コンピュータに、前記検索対象画像に対して第一検索領域を設定させるとともに、前記原画像に対して前記第一検索領域と同一の寸法を備える第二検索領域を設定させ、前記第一検索領域と前記第二検索領域との間で前記類否判定ステップを実行させるものであり、前記コンピュータが前記第一検索領域の画像と前記第二検索領域の画像とが類似していると判定したときには、前記コンピュータに、前記第一検索領域および前記第二検索領域に基づいて前記原画像から前記検索対象画像が表示されていると推定される領域を抽出させ、当該領域と前記検索対象画像との間で前記類否判定ステップを実行させるようにしてもよい。   A program according to the present invention is a program according to the sixth aspect of the present invention, wherein the computer detects the size of the search target image in the search target image processing step, and the computer determines the size of the search target image. When determining that the size is smaller than the size of the original image, the computer is caused to set a first search area for the search target image, and the original image has the same size as the first search area. A second search area is set, and the similarity determination step is executed between the first search area and the second search area, and the computer and the image of the first search area and the second search When it is determined that the image in the region is similar, the original image is transmitted to the computer based on the first search region and the second search region. To extract a region where al the search target image is estimated to be displayed, it may be caused to execute the class determination step between the search target image and the region.

本発明のプログラムは、本発明の第六態様にかかるプログラムであって、前記コンピュータに、前記検索対象画像が、所定角度回転させた前記原画像を含む可能性があるか否かを判定する回転判定ステップを実行させ、前記コンピュータが、前記回転判定ステップを通じて前記検索対象画像が所定角度回転させた前記原画像を含む可能性があると判定したときには、前記コンピュータに前記原画像を前記所定角度だけ回転させた回転原画像を含む検索用回転画像を作成させ、前記検索対象画像のうち前記回転原画像に相当する領域と、前記原画像との間で前記類否判定ステップを実行させるようにしてもよい。   The program of the present invention is a program according to the sixth aspect of the present invention, wherein the computer determines whether or not the search target image may include the original image rotated by a predetermined angle. When the determination step is executed and the computer determines that the search target image may include the original image rotated by a predetermined angle through the rotation determination step, the computer displays the original image by the predetermined angle. A rotation image for search including the rotated original image that has been rotated is created, and the similarity determination step is executed between the original image and an area corresponding to the original image to be rotated in the search target image. Also good.

本発明によれば、原画像と検索対象画像の類否判定を行う際、処理が複雑になることを抑制することができる類似画像判定装置、およびプログラムを提供することができるようになる。   According to the present invention, it is possible to provide a similar image determination device and a program capable of suppressing the complexity of processing when determining similarity between an original image and a search target image.

本発明の第一実施形態にかかるコンピュータの構成、および類似画像判定装置の電気的な構成を示す概念図。The conceptual diagram which shows the structure of the computer concerning 1st embodiment of this invention, and the electrical structure of a similar image determination apparatus. 同実施形態にかかる類否判定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the similarity determination process concerning the embodiment. (a)は同実施形態にかかる原画像の一例を示す模式図、(b)は同実施形態にかかる検索対象画像の一例を示す模式図、(c)は同実施形態にかかる原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラム、(d)は同実施形態にかかる検索対象画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラム。(A) is a schematic diagram illustrating an example of an original image according to the embodiment, (b) is a schematic diagram illustrating an example of a search target image according to the embodiment, and (c) is based on the original image according to the embodiment. (D) is a normalized density value histogram created based on the search target image according to the embodiment. (a)は本発明の第二実施形態にかかる原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラム、(b)は同実施形態にかかる原画像に対して圧縮処理を施した画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラム。(A) is a normalized density value histogram created based on the original image according to the second embodiment of the present invention, and (b) is based on an image obtained by compressing the original image according to the embodiment. Created normalized density value histogram. 同実施形態にかかる類否判定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the similarity determination process concerning the embodiment. 本発明の第三実施形態にかかる類否判定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the similarity determination process concerning 3rd embodiment of this invention. (a)は原画像の一例を示す模式図、(b)は検索対象画像の一例を示す模式図、(c)は(a)に示した原画像の一部を示す模式図。(A) is a schematic diagram which shows an example of an original image, (b) is a schematic diagram which shows an example of a search object image, (c) is a schematic diagram which shows a part of original image shown to (a). 本発明の第四実施形態にかかる類否判定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the similarity determination process concerning 4th embodiment of this invention. (a)は同実施形態にかかる原画像の一例を示す模式図、(b)は同実施形態にかかるテーブルΘ(Ro,Co)の作成方法を示すための説明図、(c)は検索対象画像の一例を示す模式図。(A) is a schematic diagram illustrating an example of an original image according to the embodiment, (b) is an explanatory diagram for illustrating a method of creating a table Θ (Ro, Co) according to the embodiment, and (c) is a search target. The schematic diagram which shows an example of an image. 本発明の第五実施形態にかかる類否判定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the similarity determination process concerning 5th embodiment of this invention. 同実施形態にかかる類否判定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the similarity determination process concerning the embodiment. (a)は原画像および原画像を幾何学変換した検索対象画像の一例を示す模式図、(b)は原画像と幾何学変換した検索対象画像との間の相関係数の計算結果を示す表。(A) is a schematic diagram showing an example of an original image and a search target image obtained by geometric conversion of the original image, and (b) shows a calculation result of a correlation coefficient between the original image and the search target image obtained by geometric conversion. table. (a)は回転させた原画像を含む検索対象画像の一例を示す模式図、(b)は検索対象画像とテーブルΘ(Ro,Co)に含まれる各画像との間の相関係数の計算結果を示す表。(A) is a schematic diagram illustrating an example of a search target image including a rotated original image, and (b) is a calculation of a correlation coefficient between the search target image and each image included in the table Θ (Ro, Co). Table showing results.

(第一実施形態)
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。
まず図1を参照しながら、本実施形態にかかる類似画像判定装置1の概略構成について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
First, a schematic configuration of a similar image determination device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

同図1は、本実施形態にかかるコンピュータの構成、および類似画像判定装置1の電気的な機能構成を示す。なお、図示はしないが、本実施形態にかかるコンピュータは、中央処理装置(CPU)、ハードディスクドライブ(HDD)、RAM等を内蔵するものである。そして、HDDには、類否判定処理を実行するためのプログラムが記憶されており、CPUがこのプログラムを実行することで、類似画像判定装置1が構成される。
なお、類似画像判定装置1を内蔵するコンピュータは、パーソナルコンピュータに限定されず、例えばPDA(Personal Digital Assistant)や携帯電話、携帯用ゲーム機、AV機器などでもよい。
FIG. 1 shows the configuration of a computer according to the present embodiment and the electrical functional configuration of a similar image determination apparatus 1. Although not shown, the computer according to this embodiment includes a central processing unit (CPU), a hard disk drive (HDD), a RAM, and the like. The HDD stores a program for executing similarity determination processing, and the similar image determination device 1 is configured by the CPU executing this program.
The computer incorporating the similar image determination device 1 is not limited to a personal computer, and may be a PDA (Personal Digital Assistant), a mobile phone, a portable game machine, an AV device, or the like.

このようなプログラムは、フレキシブルディスクやCD−ROM等の可搬媒体に格納された状態で提供され、またはネットワーク上に接続された他のコンピュータの記憶装置から通信装置(図示せず)を介して提供される。   Such a program is provided in a state stored in a portable medium such as a flexible disk or a CD-ROM, or from a storage device of another computer connected to a network via a communication device (not shown). Provided.

同図1に示されるように、当該コンピュータは類似画像判定装置1、および類似画像判定装置1にて実行される類否判定処理の結果を出力する出力装置(ディスプレイやプリンタ等)である類似画像確認部25を備えるとともに、画像データベース(画像DB)31、インターネット41のいずれかまたは両方に接続されている。そして、当該コンピュータのHDDには原画像11に関する画像データ(以下、「原画像」)が記憶されている。   As shown in FIG. 1, the computer is a similar image determination device 1 and a similar image which is an output device (such as a display or a printer) that outputs the result of similarity determination processing executed by the similar image determination device 1. A confirmation unit 25 is provided, and is connected to one or both of an image database (image DB) 31 and the Internet 41. The HDD of the computer stores image data relating to the original image 11 (hereinafter “original image”).

ユーザがコンピュータ内のCPUに上述したプログラムを実行させて、類似画像判定装置1を起動させると、コンピュータは、まずインターフェース部12を介して取り込んだ原画像を、原画像処理部(本発明の「原画像処理手段」に相当)13にて所定のファイル形式(例えば、bmp,png等)に変換する。同様に、インターフェース部21を介して取り込んだ検索対象画像を、検索対象画像処理部(本発明の「検索対象画像処理手段」に相当)22にて所定のファイル形式(例えば、bmp,png等)に変換する。   When the user causes the CPU in the computer to execute the above-described program and activates the similar image determination apparatus 1, the computer first converts the original image captured via the interface unit 12 into an original image processing unit (“ Equivalent to “original image processing means”) 13 and converted into a predetermined file format (for example, bmp, png, etc.). Similarly, a search target image captured via the interface unit 21 is stored in a predetermined file format (for example, bmp, png, etc.) in a search target image processing unit (corresponding to “search target image processing means” of the present invention) 22. Convert to

そして、原画像を構成する各画素の輝度信号を抽出し、抽出した輝度信号に基づいて正規化濃度値ヒストグラム(本発明の「特徴量の頻度分布」に相当)を作成する。同様に、検索対象画像を構成する各画素の輝度信号を抽出し、抽出した輝度信号に基づいて正規化濃度値ヒストグラム(本発明の「特徴量の頻度分布」に相当)を作成する。   Then, a luminance signal of each pixel constituting the original image is extracted, and a normalized density value histogram (corresponding to “frequency distribution of feature amount” of the present invention) is created based on the extracted luminance signal. Similarly, the luminance signal of each pixel constituting the search target image is extracted, and a normalized density value histogram (corresponding to “frequency distribution of feature amount” of the present invention) is created based on the extracted luminance signal.

その後、原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムと、検索対象画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムとは、それぞれ画像比較部23(本発明の「判定手段」に相当)に出力される。コンピュータは、この画像比較部23において、原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムと検索対象画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムとを比較する。そして、類似画像判定部24(本発明の「判定手段」に相当)において、原画像と検索対象画像とが類似(同一も含む)しているか否かを判定する。
類似画像判定部24における判定結果は、出力装置である類似画像確認部25に出力される。
Thereafter, the normalized density value histogram created based on the original image and the normalized density value histogram created based on the search target image are respectively image comparison units 23 (corresponding to “determination means” of the present invention). Is output. In the image comparison unit 23, the computer compares the normalized density value histogram created based on the original image with the normalized density value histogram created based on the search target image. Then, in the similar image determination unit 24 (corresponding to “determination means” of the present invention), it is determined whether or not the original image and the search target image are similar (including the same).
The determination result in the similar image determination unit 24 is output to the similar image confirmation unit 25 which is an output device.

以下、図2および図3を参照しながら、このような原画像と検索対象画像とが類似しているか否かを判定する類否判定処理の処理手順について詳細に説明する。
本処理が開始されると、まず、コンピュータは、原画像を取得する(ステップS101)。次に、検索対象画像を取得する(ステップS102)。
そして、原画像および検索対象画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成する(ステップS103)。
Hereinafter, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the processing procedure of the similarity determination process for determining whether or not the original image and the search target image are similar will be described in detail.
When this process is started, first, the computer acquires an original image (step S101). Next, a search target image is acquired (step S102).
Then, a normalized density value histogram is created based on the original image and the search target image (step S103).

正規化濃度値ヒストグラムについて、図3を参照しながら説明する。図3(a)には原画像の一例を、同図3(b)には検索対象画像の一例を示す。また、同図3(c)には原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムの一例を、図3(d)には検索対象画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムの一例を示す。   The normalized density value histogram will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows an example of the original image, and FIG. 3B shows an example of the search target image. 3C shows an example of the normalized density value histogram created based on the original image, and FIG. 3D shows an example of the normalized density value histogram created based on the search target image. Indicates.

同図3(c)および(d)に示されるように、本実施形態にて作成されるヒストグラムは、抽出した輝度信号を複数のブロックに分け、これを輝度レベルとして横軸にとっている。この輝度レベルは、右側ほど高くなるように並んでいる。
そして、縦軸には、検出された輝度レベルを画像に含まれる全画素数で正規化した値、すなわちその総和を100%とする相対値(以下、「生起確率」)を示している。
As shown in FIGS. 3C and 3D, the histogram created in the present embodiment divides the extracted luminance signal into a plurality of blocks, which are set as luminance levels on the horizontal axis. The luminance levels are arranged so as to increase toward the right side.
The vertical axis represents a value obtained by normalizing the detected luminance level by the total number of pixels included in the image, that is, a relative value (hereinafter referred to as “occurrence probability”) with the sum being 100%.

このように正規化濃度値ヒストグラムを作成した後、コンピュータは、以下の(数1)を用いて、原画像に基づいて作成した正規化濃度値ヒストグラムと、検索対象画像に基づいて作成した正規化濃度値ヒストグラムとの間の相関係数rを計算する(ステップS104)。

Figure 2013109662
なお、「x」は原画像のi番目の輝度レベルの生起確率を示し、「x(上バー)」は原画像における各輝度レベルの生起確率の平均値を示し、「y」は検索対象画像のi番目の輝度レベルの生起確率を示し、「y(上バー)」は検索対象画像における各輝度レベルの生起確率の平均値を示す。 After creating the normalized density value histogram in this way, the computer uses the following (Equation 1) to normalize the normalized density value histogram created based on the original image and the normalized image created based on the search target image. A correlation coefficient r with the density value histogram is calculated (step S104).
Figure 2013109662
“X i ” indicates the occurrence probability of the i-th luminance level of the original image, “x (upper bar)” indicates the average value of the occurrence probability of each luminance level in the original image, and “y i ” indicates the search. The occurrence probability of the i-th luminance level of the target image is indicated, and “y (upper bar)” indicates the average value of the occurrence probability of each luminance level in the search target image.

そして、この相関係数rが閾値Th以上であるか否かを判定する(ステップS105)。なお、閾値Thは、0.95程度に設定することが好ましい。閾値Thを低すぎる値に設定すると、検索対象画像と原画像とが異なる場合であっても、誤って、これらが類似していると判定してしまうおそれがある。一方、閾値Thを高すぎる値に設定すると、検索対象画像が原画像に何らかの処理を加えたものである場合等、検索対象画像と原画像とは類似するにもかかわらず、加えられた処理(各種雑音等)の影響で、これらの画像は類似していないと判定してしまうおそれがある。
相関係数rが閾値Th未満であると判定した場合(ステップS105:NO)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rが閾値Th以上であると判定した場合(ステップS105:YES)、原画像と検索対象画像とが類似していると判定する類似画像判定処理を実行し(ステップS106)、この処理を一旦終了する。
And it is determined whether this correlation coefficient r is more than threshold value Th (step S105). Note that the threshold Th is preferably set to about 0.95. If the threshold value Th is set to a value that is too low, there is a possibility that even if the search target image and the original image are different, they are erroneously determined to be similar. On the other hand, if the threshold Th is set too high, the search target image is similar to the original image even if the search target image is obtained by adding some processing to the original image. Due to the influence of various noises, etc., these images may be determined not to be similar.
When it is determined that the correlation coefficient r is less than the threshold value Th (step S105: NO), this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r is greater than or equal to the threshold Th (step S105: YES), similar image determination processing is performed to determine that the original image and the search target image are similar (step S106). This process is temporarily terminated.

以上説明した上記実施形態によれば、以下に記載する作用効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、輝度レベルの生起確率の比較を通じて類否判定を実行するようにしているため、画像の特徴を表示するために関数等を適用する場合と比較して処理工程が少なくなる。このため、原画像と検索対象画像の類否判定を行う際、処理が複雑になることを抑制することができるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the similarity determination is executed through comparison of the occurrence probability of the luminance level, so that the number of processing steps is less than in the case where a function or the like is applied to display the feature of the image. Become. For this reason, when performing similarity determination of an original image and a search object image, it can suppress that a process becomes complicated.

(2)また、輝度レベルの生起確率を比較するにあたって、相関係数を用いるようにしているため、原画像と検索対象画像とが類似しているか否かを適切に判定することができるようになる。   (2) Further, since the correlation coefficient is used in comparing the occurrence probability of the luminance level, it can be appropriately determined whether or not the original image and the search target image are similar. Become.

(第二実施形態)
以下、本発明を具体化した第二実施形態を上記第一実施形態と異なる点を中心に図4および図5に基づいて説明する。なお、これら図4および図5において、第一実施形態にて説明した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment embodying the present invention will be described based on FIG. 4 and FIG. 5 with a focus on differences from the first embodiment. 4 and 5, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description of these elements is omitted.

近年、例えばJPEG圧縮のように、画像を構成する画素に含まれる信号のうち、人の視覚では知覚することが困難な高周波成分を切り捨てることで、画像に含まれる情報量を削減する技術が広く一般に用いられている。このような技術によれば、見掛け上は同じであっても、情報量を大きく削減した画像を提供することができる。   In recent years, for example, JPEG compression, a technique for reducing the amount of information contained in an image by cutting out high-frequency components that are difficult to perceive by human vision among signals included in pixels constituting the image has been widely used. Commonly used. According to such a technique, it is possible to provide an image in which the amount of information is greatly reduced even if it looks the same.

検索対象画像が原画像に対してこのような圧縮処理を施した画像である場合、検索対象画像と原画像とは、見掛け上は類似する画像であっても、これらの画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムは異なるものとなる。   When the search target image is an image obtained by applying such compression processing to the original image, the search target image and the original image are created based on these images even though they are similar in appearance. The normalized density value histograms are different.

例えば、図4(a)に原画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムを、図4(b)にこの原画像にJPEG圧縮を施した画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムを示す。
同図4(a)および(b)に示されるように、原画像と、JPEG圧縮処理を施された原画像とでは、輝度レベルの生起確率は異なる。
For example, FIG. 4A shows a normalized density value histogram created based on the original image, and FIG. 4B shows a normalized density value histogram created based on an image obtained by subjecting the original image to JPEG compression. Indicates.
As shown in FIGS. 4A and 4B, the original image and the original image subjected to the JPEG compression process have different luminance level occurrence probabilities.

特に、例えば、偶数値(あるいは奇数値)だけしか取りえないような量子化が施されて再合成されると、作成される正規化濃度値ヒストグラムは、隣接する輝度レベルとの間(隣接輝度レベル間)で生起確率が大きく変化してしまう。   In particular, for example, when quantization is performed so that only even values (or odd values) can be taken and recombined, the created normalized density value histogram is between adjacent luminance levels (adjacent luminance). The probability of occurrence varies greatly between levels).

そこで、本実施形態において、コンピュータは、原画像と検索対象画像とが類似していないと判定した場合は、原画像と検索対象画像に対して平滑化処理を施すとともに、原画像に対して圧縮処理を施す。そして、これら原画像と検索対象画像とが類似しているか否かを判定するようにしている。   Therefore, in this embodiment, when the computer determines that the original image and the search target image are not similar, the computer performs smoothing processing on the original image and the search target image and compresses the original image. Apply processing. Then, it is determined whether or not the original image and the search target image are similar.

以下、図5を参照しながら、このような本実施形態における類否判定処理の処理手順について詳細に説明する。
本処理が開始されると、まず、コンピュータは、原画像を取得し(ステップS201)、次に検索対象画像を取得する(ステップS202)。
そして、原画像および検索対象画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムをそれぞれ作成し、相関係数rを計算する(ステップS203)。
Hereinafter, the processing procedure of the similarity determination processing in the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
When this process is started, the computer first acquires an original image (step S201), and then acquires a search target image (step S202).
Then, normalized density value histograms are respectively created based on the original image and the search target image, and the correlation coefficient r is calculated (step S203).

次に、相関係数rが閾値Th未満であるか否かを判定する(ステップS204)。相関係数rが閾値Th以上であると判定した場合(ステップS204;NO)、類似画像判定処理を実行し(ステップS215)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rが閾値Th未満であると判定した場合(ステップS204;YES)、検索対象画像および原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムに対して平滑化処理を施す(ステップS205)。
Next, it is determined whether or not the correlation coefficient r is less than the threshold value Th (step S204). When it is determined that the correlation coefficient r is greater than or equal to the threshold Th (step S204; NO), a similar image determination process is executed (step S215), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r is less than the threshold value Th (step S204; YES), a smoothing process is performed on the normalized density value histogram created based on the search target image and the original image (step S204). S205).

仮に、検索対象画像に圧縮処理が施されていた場合は、このように平滑化処理を施すことで、この圧縮処理に起因する輝度レベルの生起確率の変化を低減し、ひいてはこの圧縮処理が類否判定処理に与える影響を低減することができる。   If the search target image has been subjected to compression processing, the smoothing processing is performed in this manner, thereby reducing the change in the probability of occurrence of the luminance level caused by the compression processing. It is possible to reduce the influence on the rejection determination process.

次に、本実施形態における平滑化処理について説明する。
本実施形態における平滑化処理では、例えば、i番目の輝度レベルに対して平滑化処理を施す場合、正規化濃度値ヒストグラムに対して、ウィンドウWをi番目の輝度レベルを中心として所定の画素数(本実施形態では、奇数に設定)を含むように設定する。そして、ウィンドウWに含まれる各輝度レベルの生起確率に基づき、以下の(数2)を計算する。
なお、このウィンドウWは、5輝度レベルを含むことが好ましい。ウィンドウWを大きすぎる値に設定すると、検索対象画像と原画像とが異なる場合であっても、誤って、これらが類似していると判定してしまうおそれがある。一方、ウィンドウWを小さすぎる値に設定すると、検索対象画像が原画像を圧縮した画像である場合であっても、圧縮処理の影響で検索対象画像の正規化濃度値ヒストグラムに発生した偏りを平滑化することができず、これらの画像は類似していないと判定してしまうおそれがある。

Figure 2013109662
なお、P(i)は、i番目の輝度レベルの生起確率を示し、P´(i)は、平滑化処理を施した後のi番目の輝度レベルの生起確率を示す。 Next, the smoothing process in the present embodiment will be described.
In the smoothing process according to the present embodiment, for example, when the smoothing process is performed on the i-th brightness level, the window W is set to a predetermined number of pixels centered on the i-th brightness level with respect to the normalized density value histogram. (In this embodiment, it is set to include an odd number). Then, based on the occurrence probability of each luminance level included in the window W, the following (Equation 2) is calculated.
The window W preferably includes 5 luminance levels. If the window W is set to a value that is too large, there is a possibility that even if the search target image and the original image are different, they are erroneously determined to be similar. On the other hand, if the window W is set to a too small value, even if the search target image is an image obtained by compressing the original image, the bias generated in the normalized density value histogram of the search target image due to the compression process is smoothed. There is a possibility that these images are not similar to each other.
Figure 2013109662
Note that P (i) indicates the occurrence probability of the i-th luminance level, and P ′ (i) indicates the occurrence probability of the i-th luminance level after the smoothing process is performed.

上述したように、検索対象画像が、原画像に対して圧縮処理を施した画像である場合、この検索対象画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムと、原画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとは、異なるものとなる。すなわち、各正規化濃度値ヒストグラムを構成する各輝度レベルの生起確率は異なるものとなる。   As described above, when the search target image is an image obtained by performing compression processing on the original image, the normalization density value histogram generated based on the search target image and the original image are generated. This is different from the normalized density value histogram. That is, the occurrence probabilities of the respective luminance levels constituting the respective normalized density value histograms are different.

この点、本実施形態によれば、上述したように検索対象画像と原画像とに対して平滑化処理を施すため、圧縮処理に起因する輝度レベルの生起確率の変化を低減することができるようになる。したがって、検索対象画像と原画像とが類似しているにもかかわらず、圧縮処理が施されたことに起因して、これらが類似していないと誤って判定してしまうことを抑制することができる。   In this regard, according to the present embodiment, the smoothing process is performed on the search target image and the original image as described above, so that the change in the probability of occurrence of the luminance level due to the compression process can be reduced. become. Therefore, it is possible to suppress erroneous determination that the search target image and the original image are not similar due to the fact that the compression processing has been performed even though the search target image and the original image are similar. it can.

次に、平滑化処理を施した検索対象画像の正規化濃度値ヒストグラムと、原画像の正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rqkを計算する(ステップS206)。なお、この相関係数rqkは、第一実施形態にて説明した方法に準じた方法で計算することができるため、詳しい説明は割愛する。
そして、この相関係数rqkが閾値Thqk未満であるか否かを判定する(ステップS207)。なお、閾値Thqkは、第一実施形態において説明した閾値Thと同様に、0.95程度に設定することが好ましい。
Next, a correlation coefficient r qk is calculated between the normalized density value histogram of the search target image subjected to the smoothing process and the normalized density value histogram of the original image (step S206). Since the correlation coefficient r qk can be calculated by a method according to the method described in the first embodiment, a detailed description is omitted.
And it is determined whether this correlation coefficient rqk is less than threshold value Thqk (step S207). The threshold Th qk is preferably set to about 0.95, similarly to the threshold Th described in the first embodiment.

相関係数rqkが閾値Thqk以上であると判定した場合(ステップS207;NO)、類似画像判定処理を実行し(ステップS215)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rqkが閾値Thqk未満であると判定した場合(ステップS207;YES)、原画像に対して圧縮処理を施す(ステップS208)。
When it is determined that the correlation coefficient r qk is equal to or greater than the threshold Th qk (step S207; NO), a similar image determination process is executed (step S215), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r qk is less than the threshold Th qk (step S207; YES), compression processing is performed on the original image (step S208).

そして、この圧縮処理を施された原画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成し(ステップS209)、この原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムに対して平滑化処理を施す(ステップS210)。   Then, a normalized density value histogram is created based on the original image subjected to the compression process (step S209), and a smoothing process is performed on the normalized density value histogram created based on the original image (step S209). Step S210).

このように、原画像に対して圧縮処理を施すとともに、原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムに平滑化処理を施すことで、検索対象画像が原画像に対して圧縮処理を施された画像であった場合、原画像における各輝度レベルの生起確率を、検索対象画像における各輝度レベルの生起確率に近づけることができる。なお、本実施形態では、予め定められた所定の圧縮率(品質パラメータ)で原画像に対して圧縮処理を施す。   In this way, the original image is subjected to compression processing, and the normalized density value histogram created based on the original image is subjected to smoothing processing so that the search target image is subjected to compression processing on the original image. In the case of the image, the occurrence probability of each luminance level in the original image can be made closer to the occurrence probability of each luminance level in the search target image. In this embodiment, the original image is compressed at a predetermined compression rate (quality parameter).

その後、この正規化濃度値ヒストグラムと、検索対象画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムとを用いて相関係数rqkmを計算する(ステップS211)。なお、この相関係数rqkmは、第一実施形態にて説明した方法に準じた方法で計算することができるため、詳しい説明は割愛する。
そして、この相関係数rqkmが閾値Thqkm未満であるか否かを判定する(ステップS212)。なお、閾値Thqkmは、第一実施形態において説明した閾値Thと同様に、0.95程度に設定することが好ましい。
Thereafter, the correlation coefficient r qkm is calculated using the normalized density value histogram and the normalized density value histogram created based on the search target image (step S211). Since the correlation coefficient r qkm can be calculated by a method according to the method described in the first embodiment, a detailed description is omitted.
And it is determined whether this correlation coefficient rqkm is less than threshold value Thqkm (step S212). Note that the threshold Th qkm is preferably set to about 0.95, similarly to the threshold Th described in the first embodiment.

相関係数rqkmが閾値Thqkm以上であると判定した場合(ステップS212;NO)、類似画像判定処理を実行し(ステップS215)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rqkmが閾値Thqkm未満であると判定した場合(ステップS212;YES)、処理回数nをインクリメントし(ステップS213)、この処理回数nが所定回数C1以上であるか否かを判定する(ステップS214)。
When it is determined that the correlation coefficient r qkm is equal to or greater than the threshold Th qkm (step S212; NO), a similar image determination process is executed (step S215), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r qkm is less than the threshold Th qkm (step S212; YES), the processing number n is incremented (step S213), and whether or not the processing number n is equal to or greater than the predetermined number C1. Is determined (step S214).

処理回数nが所定回数C1以上であると判定した場合(ステップS214;YES)、この処理を一旦終了する。
一方、処理回数nが所定回数C1未満であると判定した場合(ステップS214;NO)、ステップS208以降の処理を繰り返す。
When it is determined that the processing number n is equal to or greater than the predetermined number of times C1 (step S214; YES), this processing is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the processing number n is less than the predetermined number C1 (step S214; NO), the processing from step S208 is repeated.

検索対象画像が圧縮処理を施された画像である場合、その圧縮率(品質パラメータ)は、当該圧縮処理を施されたときの状況等に応じて異なる。圧縮率(品質パラメータ)が異なると、作成される正規化濃度値ヒストグラムは異なるものとなる。   When the search target image is an image subjected to compression processing, the compression rate (quality parameter) varies depending on the situation when the compression processing is performed. When the compression rate (quality parameter) is different, the created normalized density value histogram is different.

このため、仮に検索対象画像と原画像とが類似していた場合に、上述したように原画像に圧縮処理を施したとしても、圧縮率(品質パラメータ)が異なることに起因して、検索対象画像と原画像とは類似していないと判定してしまう可能性がある。すなわち、検索対象画像に圧縮処理を施す際の圧縮率が、上述した所定の圧縮率よりも大きい場合(品質パラメータが小さい値に設定されている場合)、検索対象画像と原画像とは類似していないと判定してしまうことがある。   For this reason, if the search target image and the original image are similar, even if the compression process is performed on the original image as described above, the search target image is different because the compression rate (quality parameter) is different. There is a possibility of determining that the image and the original image are not similar. That is, when the compression rate when the search target image is subjected to compression processing is larger than the above-described predetermined compression rate (when the quality parameter is set to a small value), the search target image and the original image are similar. It may be determined that it is not.

この点、本実施形態によれば、原画像に対して平滑化処理を所定回数C1回にわたって施すようにしている。このため、検索対象画像と原画像とが類似しているにもかかわらず、圧縮処理が施されたことや、圧縮率(品質パラメータ)が異なることに起因して、これらが類似していないと判定してしまうことを抑制することができる。   In this regard, according to the present embodiment, the smoothing process is performed on the original image a predetermined number of times C1. For this reason, even though the search target image and the original image are similar, the compression processing is performed and the compression rate (quality parameter) is different, so that they are not similar It can suppress judging.

なお、所定回数C1は、2〜4回に設定することが好ましく、4回に設定することがより好ましい。所定回数C1が大きすぎると、処理時間が必要以上に長くなってしまうおそれがある。一方、所定回数C1が小さすぎると、検索対象画像が原画像に対して大きな圧縮率で(品質パラメータを小さく設定して)圧縮された画像である場合であっても、この圧縮率(品質パラメータ)の違いに起因して、両画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムが異なるものとなり、ひいてはこれらの画像は類似していないと判定してしまうおそれがある。   The predetermined number of times C1 is preferably set to 2 to 4 times, and more preferably set to 4 times. If the predetermined number of times C1 is too large, the processing time may be longer than necessary. On the other hand, if the predetermined number of times C1 is too small, even if the search target image is an image compressed with a large compression ratio (by setting the quality parameter small) with respect to the original image, this compression ratio (quality parameter) ), The normalized density value histograms created based on the two images are different, and as a result, it may be determined that these images are not similar.

また、画像圧縮方法がJPEG方式の場合、上述したように原画像に圧縮処理を施す際の所定回数C1は2回に設定することが好ましい。この際、まず品質パラメータを0.6に設定して圧縮処理を施し、次に品質パラメータを0.2に設定して圧縮処理を施すことがより好ましい。
品質パラメータが0.2あたりを境にして、それ以下の品質パラメータで圧縮されている場合は正規化濃度値ヒストグラムの分布が大幅に変わってしまうためである。
Further, when the image compression method is the JPEG method, it is preferable to set the predetermined number of times C1 when the compression process is performed on the original image to 2 as described above. At this time, it is more preferable to first set the quality parameter to 0.6 and perform compression processing, and then set the quality parameter to 0.2 and perform compression processing.
This is because the distribution of the normalized density value histogram changes significantly when the quality parameter is compressed with a quality parameter lower than about 0.2.

以上説明した上記実施形態によれば、上述した作用効果(1)および(2)に加えて、以下に記載する作用効果を奏することができる。
(3)本実施形態によれば、検索対象画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムに対して平滑化処理を施すことにより、圧縮処理に起因する輝度レベルの生起確率の変化を抑制することができる。このため、検索対象画像が原画像に対して圧縮処理を施した画像である場合であっても、検索対象画像と原画像とが類似していないと判定してしまうことを抑制することができるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) described above.
(3) According to the present embodiment, a smoothing process is performed on the normalized density value histogram created based on the search target image, thereby suppressing a change in the occurrence probability of the luminance level due to the compression process. be able to. For this reason, even when the search target image is an image obtained by performing compression processing on the original image, it is possible to suppress the determination that the search target image and the original image are not similar. It becomes like this.

(4)また、原画像に対して所定回数C1にわたって平滑化処理を施すようにしているため、検索対象画像が、原画像を大きい圧縮率で(品質パラメータを小さく設定して)圧縮したものである場合であっても、検索対象画像と原画像とが類似していないと誤って判定してしまうことを抑制することができるようになる。   (4) Further, since the smoothing process is performed on the original image for a predetermined number of times C1, the search target image is obtained by compressing the original image with a large compression ratio (with a small quality parameter). Even in some cases, it is possible to suppress erroneous determination that the search target image and the original image are not similar.

(第三実施形態)
以下、本発明を具体化した第三実施形態を上記第一実施形態と異なる点を中心に図6および図7に基づいて説明する。なお、これら図6および図7において、第一実施形態にて説明した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 with a focus on differences from the first embodiment. 6 and 7, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description of these elements is omitted.

検索対象画像が原画像の一部をトリミングした画像である場合、検索対象画像は原画像の一部と類似しているにもかかわらず、検索対象画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムと、原画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとは異なるものとなる。このため、原画像と検索対象画像とは類似していないと判定してしまうおそれがある。
そこで、本実施形態では、原画像に検索対象画像が含まれているか否かを判定するようにしている。
When the search target image is an image obtained by trimming a part of the original image, the normalized density value histogram generated based on the search target image even though the search target image is similar to a part of the original image And a normalized density value histogram created based on the original image. For this reason, there is a possibility that it may be determined that the original image and the search target image are not similar.
Therefore, in this embodiment, it is determined whether or not the search target image is included in the original image.

以下、図6および図7を参照しながら、このような本実施形態における類否判定処理の処理手順について詳細に説明する。なお、同図7(a)には原画像の一例を、同図7(b)には検索対象画像の一例を、同図7(c)には同図7(a)に示した原画像の一部を示す。   Hereinafter, the processing procedure of the similarity determination processing in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. 7A shows an example of the original image, FIG. 7B shows an example of the search target image, and FIG. 7C shows the original image shown in FIG. 7A. A part of

本処理が開始されると、図6に示されるように、まず、コンピュータは、原画像を取得し(ステップS301)、次に検索対象画像を取得する(ステップS302)。
そして、検索対象画像サイズ(Rs,Cs)(本発明の「検索対象画像の寸法」に相当)および原画像サイズ(Ro,Co)(本発明の「原画像の寸法」に相当)を検出する(ステップS303)。なお、「Ro」は原画像の縦幅を、「Co」は原画像の横幅を、「Rs」は検索対象画像の縦幅を、「Cs」は検索対象画像の横幅を示す(図7参照)。
When this processing is started, as shown in FIG. 6, first, the computer acquires an original image (step S301), and then acquires a search target image (step S302).
Then, the search target image size (Rs, Cs) (corresponding to the “dimension of the search target image” in the present invention) and the original image size (Ro, Co) (corresponding to the “dimension of the original image” in the present invention) are detected. (Step S303). “Ro” indicates the vertical width of the original image, “Co” indicates the horizontal width of the original image, “Rs” indicates the vertical width of the search target image, and “Cs” indicates the horizontal width of the search target image (see FIG. 7). ).

そして、検索対象画像の縦幅Rsが原画像の縦幅Ro未満であり、且つ検索対象画像の横幅Csが原画像の横幅Co未満であるか否かを判定する(ステップS304)。
検索対象画像の縦幅Rsが原画像の縦幅Ro以上である、もしくは検索対象画像の横幅Csが原画像の横幅Co以上であると判定した場合(ステップS304;NO)、この処理を一旦終了する。
Then, it is determined whether or not the vertical width Rs of the search target image is less than the vertical width Ro of the original image and the horizontal width Cs of the search target image is less than the horizontal width Co of the original image (step S304).
When it is determined that the vertical width Rs of the search target image is equal to or larger than the vertical width Ro of the original image, or the horizontal width Cs of the search target image is equal to or larger than the horizontal width Co of the original image (step S304; NO), this process is temporarily ended. To do.

一方、検索対象画像の縦幅Rsが原画像の縦幅Ro未満であり、且つ検索対象画像の横幅Csが原画像の横幅Co未満であると判定した場合(ステップS304;YES)、次に原画像内で、検索対象画像の第1ライン(本発明の「第一検索領域」に相当)と相関係数rが最大となる領域(以下、「先頭位置」)を検索する(ステップS305)。
ここで、第1ラインとは、検索対象画像から抽出される任意の一部分のことを示す。
On the other hand, if it is determined that the vertical width Rs of the search target image is less than the vertical width Ro of the original image and the horizontal width Cs of the search target image is less than the horizontal width Co of the original image (step S304; YES), then the original In the image, the first line (corresponding to the “first search area” of the present invention) of the search target image and the area where the correlation coefficient r is maximized (hereinafter “start position”) are searched (step S305).
Here, the first line indicates an arbitrary part extracted from the search target image.

次に、図7を参照しながら、この原画像内で、検索対象画像の第1ラインと相関係数rが最大となる先頭位置を検索する(ステップS305)方法について詳細に説明する。   Next, with reference to FIG. 7, a method for searching for the head position where the correlation coefficient r is maximized with the first line of the search target image in the original image (step S305) will be described in detail.

同図7(a)に示されるように、コンピュータは、まず検索対象画像301から第1ライン300を抽出する。本実施形態では、検索対象画像301の上部領域を第1ライン300として抽出する。
そして、コンピュータは、原画像において、左上に位置する横幅w1、縦幅h1となる領域(同図7(a)に実線にて示す領域、本発明の「第二検索領域」に相当)の正規化濃度値ヒストグラムを作成する。そして、この正規化濃度値ヒストグラムと、第1ライン300の正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rを計算する。
As shown in FIG. 7A, the computer first extracts the first line 300 from the search target image 301. In the present embodiment, the upper area of the search target image 301 is extracted as the first line 300.
Then, the computer normalizes the area having the horizontal width w1 and the vertical width h1 located in the upper left of the original image (the area indicated by the solid line in FIG. 7A and corresponding to the “second search area” of the present invention). Create a density density histogram. Then, a correlation coefficient r is calculated between the normalized density value histogram and the normalized density value histogram of the first line 300.

次に、コンピュータは、図7(a)に破線にて示す領域(本発明の「第二検索領域」に相当)の正規化濃度値ヒストグラムを作成し、この正規化濃度値ヒストグラムと第1ライン300の正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rを計算する。その後、図7(a)に一点鎖線にて示す領域(本発明の「第二検索領域」に相当)の正規化濃度値ヒストグラムを作成し、この正規化濃度値ヒストグラムと第1ライン300の正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rを計算する。   Next, the computer creates a normalized density value histogram of an area indicated by a broken line in FIG. 7A (corresponding to the “second search area” of the present invention), and the normalized density value histogram and the first line. The correlation coefficient r is calculated between 300 normalized density value histograms. Thereafter, a normalized density value histogram of a region (corresponding to the “second search region” of the present invention) indicated by a one-dot chain line in FIG. 7A is created, and the normalized density value histogram and the normality of the first line 300 are created. The correlation coefficient r is calculated with the normalized density value histogram.

コンピュータは、このような処理を繰り返し、原画像全体について、横幅w1、縦幅h1となる領域(本発明の「第二検索領域」に相当)の正規化濃度値ヒストグラムを作成して、第1ライン300に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rを計算する。   The computer repeats such processing, creates a normalized density value histogram of a region (corresponding to the “second search region” of the present invention) having a horizontal width w1 and a vertical width h1 for the entire original image. A correlation coefficient r is calculated between the normalized density value histogram created based on the line 300.

すなわち、コンピュータは、図7(c)に示されるように、原画像において、少しずつ位置をずらしながら横幅w1、縦幅h1となる領域の正規化濃度値ヒストグラムを順次作成し、これと第1ライン300の正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rをそれぞれ計算する。そして、原画像の全体について、横幅w1、縦幅h1となる領域(本発明の「第二検索領域」に相当)の正規化濃度値ヒストグラムを作成し、第1ライン300に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rを計算する。   That is, as shown in FIG. 7C, the computer sequentially creates a normalized density value histogram of the region having the horizontal width w1 and the vertical width h1 while shifting the position little by little in the original image. Correlation coefficient r is calculated with respect to the normalized density value histogram of line 300, respectively. Then, a normalized density value histogram of an area (corresponding to the “second search area” of the present invention) having a horizontal width w1 and a vertical width h1 is generated for the entire original image, and is generated based on the first line 300. The correlation coefficient r is calculated with the normalized density value histogram.

そして、最も相関係数rが大きかった領域(本実施形態では、図7(a)に示す領域M)を先頭位置として、検索対象画像と同サイズである縦幅Rs、横幅Csとなる領域(図7(a)に示す領域M1)の正規化濃度値ヒストグラムを作成する。すなわち、本実施形態では、検索対象画像301の上部領域を第1ライン300としている。このため、第1ライン300と相関係数rが最も大きかった領域Mを上部領域とし、縦幅Rs、横幅Csとする領域M1に、検索対象画像に類似する画像が位置していると推定する。   Then, with the region having the largest correlation coefficient r (the region M shown in FIG. 7A in this embodiment) as the head position, the region having the vertical width Rs and the horizontal width Cs that are the same size as the search target image ( A normalized density value histogram of the area M1) shown in FIG. That is, in the present embodiment, the upper area of the search target image 301 is the first line 300. For this reason, the region M having the largest correlation coefficient r with the first line 300 is assumed to be the upper region, and it is estimated that an image similar to the search target image is located in the region M1 having the vertical width Rs and the horizontal width Cs. .

そして、この領域M1に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムと、検索対象画像301に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rtrmを計算する(ステップS306)。なお、この相関係数rtrmは、第一実施形態にて説明した方法に準じた方法で計算することができるため、詳しい説明は割愛する。 Then, a correlation coefficient r trm is calculated between the normalized density value histogram created based on the region M1 and the normalized density value histogram created based on the search target image 301 (step S306). Since the correlation coefficient r trm can be calculated by a method according to the method described in the first embodiment, a detailed description is omitted.

次に、相関係数rtrmが閾値Thtrm以上であるか否かを判定する(ステップS307)。なお、閾値Thtrmは、0.95以上に設定されていることが好ましく、0.99に設定されていることがより好ましい。
相関係数rtrmが閾値Thtrm以上であると判定した場合(ステップS307;YES)、類似画像判定処理を実行し(ステップS308)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rtrmが閾値Thtrm未満であると判定した場合(ステップS307;NO)、この処理を一旦終了する。
Next, it is determined whether or not the correlation coefficient r trm is greater than or equal to a threshold Th trm (step S307). The threshold Th trm is preferably set to 0.95 or more, and more preferably set to 0.99.
If it is determined that the correlation coefficient r trm is greater than or equal to the threshold Th trm (step S307; YES), a similar image determination process is executed (step S308), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r trm is less than the threshold Th trm (step S307; NO), this process is temporarily ended.

以上説明した上記実施形態によれば、上述した作用効果(1)および(2)に加えて、以下に記載する作用効果を奏することができる。
(5)本実施形態によれば、原画像のうち、検索対象画像が表示されていると考えられる領域M1の正規化濃度値ヒストグラムを作成し、この正規化濃度値ヒストグラムと、検索対象画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rtrmを計算するようにしている。このため、検索対象画像が原画像の一部をトリミングした画像であっても、原画像と検索対象画像とが類似しているか否かを適切に判定することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) described above.
(5) According to the present embodiment, a normalized density value histogram of the region M1 in which the search target image is considered to be displayed is created from the original image, and the normalized density value histogram and the search target image are generated. The correlation coefficient r trm is calculated between the normalized density value histogram created on the basis thereof. For this reason, even if the search target image is an image obtained by trimming a part of the original image, it is possible to appropriately determine whether or not the original image and the search target image are similar.

(6)また、検索対象画像301の一部分を第1ライン300として抽出し、この第1ライン300に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムと原画像の一部分に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rを計算するようにしている。このように、正規化濃度値ヒストグラムを作成する際、検索対象画像の全領域ではなく、一部分を用いるようにしているため、処理が複雑になることをより好適に抑制することができるようになる。   (6) Further, a part of the search target image 301 is extracted as the first line 300, and the normalized density value histogram created based on the first line 300 and the normalized density created based on the part of the original image. The correlation coefficient r is calculated from the value histogram. As described above, when creating the normalized density value histogram, a part of the search target image is used instead of the entire area, so that it is possible to more suitably suppress the processing from becoming complicated. .

(第四実施形態)
以下、本発明を具体化した第四実施形態を上記第一実施形態と異なる点を中心に図8および図9に基づいて説明する。なお、これら図8および図9において、第一実施形態にて説明した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment embodying the present invention will be described based on FIG. 8 and FIG. 9 with a focus on differences from the first embodiment. In FIGS. 8 and 9, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions of these elements are omitted.

検索対象画像が原画像を回転させた画像に他の画像を付加したものである場合、検索対象画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムと、原画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとは異なるものとなるため、原画像と検索対象画像とは類似していないと判定してしまうおそれがある。
そこで、本実施形態では、まず、検索対象画像が原画像を所定角度回転させた画像を含む可能性があるか否かを判定する回転判定処理を実行するようにしている。そして、検索対象画像が原画像を所定角度回転させた画像を含む可能性があると判定するときには、以下に説明する方法で類否判定処理を実行するようにしている。
When the search target image is an image obtained by rotating the original image with another image added thereto, a normalized density value histogram created based on the search target image and a normalized density created based on the original image Since it is different from the value histogram, there is a risk that it is determined that the original image and the search target image are not similar.
Therefore, in this embodiment, first, rotation determination processing is performed to determine whether or not the search target image may include an image obtained by rotating the original image by a predetermined angle. When it is determined that there is a possibility that the search target image includes an image obtained by rotating the original image by a predetermined angle, the similarity determination process is executed by the method described below.

以下、図8および図9を参照しながら、このような本実施形態における回転判定処理および類否判定処理の処理手順について詳細に説明する。
本処理が開始されると、まず、コンピュータは、原画像を取得する(ステップS401)とともに、検索対象画像を取得する(ステップS402)。
そして、検索対象画像サイズ(Rs,Cs)および原画像サイズ(Ro,Co)を検出する(ステップS403)。そして、原画像に基づいてテーブルΘ(Ro,Co)を作成する(ステップS404)。
Hereinafter, the procedure of the rotation determination process and the similarity determination process in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9.
When this processing is started, first, the computer acquires an original image (step S401) and also acquires a search target image (step S402).
Then, the search target image size (Rs, Cs) and the original image size (Ro, Co) are detected (step S403). Then, a table Θ (Ro, Co) is created based on the original image (step S404).

ここで、図9を参照しながら、テーブルΘ(Ro,Co)について説明する。
同図9(a)には原画像を、同図9(b)には原画像をそれぞれ角度Θ回転させた画像G1(本発明の「回転原画像」に相当)の四隅に他の画像G2を付加して長方形状とした画像G3(本発明の「検索用回転画像」に相当)を、同図9(c)には原画像を回転させた画像を含む検索対象画像を示す。
同図9(a)に示されるように、「Ro」は原画像の縦幅を、「Co」は原画像の横幅を示す。また、同図9(b)に示されるように、「Rg」は画像G3の縦幅を、「Cg」は画像G3の横幅を示す。またさらに、同図9(c)に示されるように、「Rs」は検索対象画像の縦幅を、「Cs」は検索対象画像の横幅を示す。
Here, the table Θ (Ro, Co) will be described with reference to FIG.
The original image in the FIG. 9 (a), the figure 9 (b) at four corners on the other image (corresponding to the "rotation original image" in the present invention) the original image image G1 obtained by the rotation angle theta n respectively An image G3 n (corresponding to the “rotating image for search” of the present invention) made G2 added to form a rectangle, and FIG. 9C shows a search target image including an image obtained by rotating the original image.
As shown in FIG. 9A, “Ro” indicates the vertical width of the original image, and “Co” indicates the horizontal width of the original image. Further, as shown in FIG. 9B, “Rg n ” indicates the vertical width of the image G3 n , and “Cg n ” indicates the horizontal width of the image G3 n . Furthermore, as shown in FIG. 9C, “Rs” indicates the vertical width of the search target image, and “Cs” indicates the horizontal width of the search target image.

本実施形態においては、コンピュータは、同図9(a)に示されるように、まず縦幅Ro、横幅Coの寸法を備える原画像を取得する。
そして、同図9(b)に示されるように、この原画像を角度Θ(n=1,2,3・・・・n)だけ回転させ、これをそれぞれ画像G1とする。次に、この画像G1の四隅に他の画像G2(同図9(b)に示す黒塗りした領域)を付加し、それぞれ画像G3とする。この角度Θ(n=1,2,3・・・・n)は、−π/2から+π/2までの間を、π/180間隔でとることが好ましいが、この限りではない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9A, the computer first obtains an original image having dimensions of a vertical width Ro and a horizontal width Co.
Then, as shown in FIG. 9 (b), this original image is rotated by an angle Θ n (n = 1, 2, 3,... N), and this is set as an image G1 n . Next, the image G1 n corners to other images G2 of adding (regions black shown in FIG. 9 (b)), respectively and the image G3 n. This angle Θ n (n = 1, 2, 3... N) is preferably between π / 2 and + π / 2 at π / 180 intervals, but is not limited thereto.

同図9(b)に示されるように、コンピュータは、このように原画像に基づいて画像G3(n=1,2,3・・・n)を得る操作を各角度Θについて行う。そして、各角度Θに対応する各画像G3の縦幅Rgおよび横幅Cgをそれぞれ記憶し、これをテーブルΘ(Ro,Co)とする。
このように、コンピュータは、原画像を各角度Θ回転させて得られる各画像G3の縦幅Rgおよび横幅Cgを、テーブルΘ(Ro,Co)として記憶する。
As shown in FIG. 9B, the computer performs the operation for obtaining the image G3 n (n = 1, 2, 3,... N) based on the original image in this way for each angle Θ n . Then, the vertical width Rg n and width Cg n of each image G3 n corresponding to each angle theta n stored respectively, this is a table Θ (Ro, Co).
Thus, the computer stores the original image vertical width Rg n and width Cg n of each image G3 n obtained by rotating the angle theta n, as a table Θ (Ro, Co).

なお、画像G3の各縦幅Rgおよび横幅Cgは、原画像の縦幅Roおよび横幅Coに基づき、以下の式(3),(4)を用いて計算することができる。
Rg=RocosΘ+CosinΘ ・・・(3)
Cg=RosinΘ+CocosΘ ・・・(4)
Each vertical width Rg n and width Cg n image G3 n, based on the vertical width Ro and breadth Co of the original image, the following equation (3) can be calculated using (4).
Rg n = Rocos Θ n + Cosin Θ n (3)
Cg n = Rosin Θ n + Cocos Θ n (4)

コンピュータは、次に、テーブルΘ(Ro,Co)を読み出す(ステップS405)。   Next, the computer reads the table Θ (Ro, Co) (step S405).

次に、テーブルΘ(Ro,Co)を構成する全ての画像G3の縦幅Rgおよび横幅Cgのそれぞれを用いて、検索対象画像の縦方向の拡大(縮小)率Kr(Kr=Rs/Rg)および横方向の拡大(縮小)率Kc(Kc=Cs/Cg)を計算する。そして、縦方向の圧縮(縮小)率Krと、横方向の圧縮(縮小)率Kcとの差分の絶対値が所定値C2未満となる(Rg,Cg)がテーブルΘ(Ro,Co)にあるか否かを判定する(ステップS406、本発明の「回転判定処理」に相当)。 Then, the table theta (Ro, Co) using each of the vertical width Rg n and width Cg n of all image G3 n constituting the enlarged longitudinal retrieval target image (reduction) ratio Kr (Kr = Rs / Rg) and the horizontal expansion (reduction) rate Kc (Kc = Cs / Cg). The table Θ (Ro, Co) has an absolute value of the difference between the vertical compression (reduction) rate Kr and the horizontal compression (reduction) rate Kc less than a predetermined value C2 (Rg, Cg). (Step S406, corresponding to the “rotation determination process” of the present invention).

縦方向の圧縮(縮小)率Krと、横方向の圧縮(縮小)率との差分の絶対値が所定値C2未満となる(Rg,Cg)がテーブルΘ(Ro,Co)にある場合(ステップS406;YES)、検索対象画像は、原画像と縦横比が略等しい画像を角度Θ回転させ、四隅に他の画像を付加した画像である可能性があると判定する。   When the absolute value of the difference between the compression (reduction) rate Kr in the vertical direction and the compression (reduction) rate in the horizontal direction is less than the predetermined value C2 (Rg, Cg) is in the table Θ (Ro, Co) (step) S406; YES), it is determined that the search target image may be an image obtained by rotating an image having substantially the same aspect ratio as the original image by an angle Θ and adding other images to the four corners.

そこで、コンピュータは、原画像を角度Θ回転させ(ステップS407)、原画像および検索対象画像のそれぞれの正規化濃度値ヒストグラムを作成する(ステップS408)。
ここで、原画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成するときには、まず、ステップS407にて角度Θ回転させた原画像の4隅に黒色の画像(輝度が「0」の画像)を付加する。そして、この付加した画像を無視して、すなわち原画像が表示される領域にある画素の輝度信号のみを用いて正規化濃度値ヒストグラムを作成する。
Therefore, the computer rotates the original image by the angle Θ (step S407), and creates normalized density value histograms of the original image and the search target image (step S408).
Here, when creating a normalized density value histogram based on the original image, first, black images (images having a luminance of “0”) are added to the four corners of the original image rotated by angle Θ in step S407. . Then, the normalized density value histogram is created by ignoring the added image, that is, using only the luminance signal of the pixel in the area where the original image is displayed.

次に、このステップS408において、検索対象画像にて正規化濃度値ヒストグラムを作成する方法について説明する。
仮に、検索対象画像が原画像を角度Θ回転させて四隅に他の画像を付加したものである場合、この検索対象画像は、図9(c)に示されるように、画像G1が表示される領域と、画像G1とは関係のない画像が表示される領域(ハッチングにて示した領域)とを含むものであると考えられる。そこで、本実施形態では、ステップS408において、検索対象画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成するときには、上述した原画像が実際に表示されている領域にある画素の輝度信号のみを用いる。すなわち、検索対象画像のうち、原画像が表示されていると考えられる領域のアドレスと同じアドレスのみに基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成する。換言すると、当該検索対象画像のうち、画像G1以外の画像が表示されていると考えられる領域(図9(c)にてハッチングにて示した領域)の画素は、正規化濃度値ヒストグラムの対象外としている。
Next, a method for creating a normalized density value histogram in the search target image in step S408 will be described.
If the search target image is obtained by rotating the original image by an angle Θ and adding other images to the four corners, the search target image is displayed as an image G1 as shown in FIG. 9C. It is considered to include a region and a region where an image unrelated to the image G1 is displayed (a region indicated by hatching). Therefore, in this embodiment, when the normalized density value histogram is created based on the search target image in step S408, only the luminance signal of the pixel in the region where the above-described original image is actually displayed is used. That is, the normalized density value histogram is created based only on the same address as the address of the area where the original image is considered to be displayed among the search target images. In other words, in the search target image, the pixels in the region where the image other than the image G1 is considered to be displayed (the region indicated by hatching in FIG. 9C) is the target of the normalized density value histogram. I'm outside.

そして、検索対象画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムと、原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rrotを計算し(ステップS409)、この相関係数rrotが閾値Throt以上であるか否かを判定する(ステップS410)。なお、この相関係数rrotは、第一実施形態にて説明した方法に準じた方法で計算することができるため、詳しい説明は割愛する。また、閾値Throtは、第一実施形態において説明した閾値Thと同様に、0.95程度に設定することが好ましい。 Then, a correlation coefficient r rot is calculated between the normalized density value histogram created based on the search target image and the normalized density value histogram created based on the original image (step S409). It is determined whether or not the relationship number r rot is greater than or equal to a threshold Th rot (step S410). Since the correlation coefficient r rot can be calculated by a method according to the method described in the first embodiment, a detailed description is omitted. Further, the threshold value Th rot is preferably set to about 0.95 like the threshold value Th described in the first embodiment.

相関係数rrotが閾値Throt以上であると判定した場合(ステップS410;YES)、類似画像判定処理を実行し(ステップS411)、この処理を一旦終了する。
これに対して、縦方向の圧縮(縮小)率Krと、横方向の圧縮(縮小)率との差分の絶対値が所定値C2未満となる(Rg,Cg)がテーブルΘ(Ro,Co)にないと判定した場合(ステップS406;NO)、および相関係数rrotが閾値Throt未満であると判定した場合(ステップS410;NO)、この処理を一旦終了する。
When it is determined that the correlation coefficient r rot is equal to or greater than the threshold Th rot (step S410; YES), a similar image determination process is executed (step S411), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, the absolute value of the difference between the compression (reduction) rate Kr in the vertical direction and the compression (reduction) rate in the horizontal direction is less than the predetermined value C2 (Rg, Cg) is the table Θ (Ro, Co). If it is determined that the correlation coefficient r rot is less than the threshold value Th rot (step S410; NO), this process is temporarily terminated.

このように、本実施形態では、画像G1以外の画像が表示されていると考えられる領域の画素については、正規化濃度値ヒストグラムの対象外としている。このため、検索対象画像が原画像を所定角度回転させて四隅に他の画像を追加したものである場合であっても、当該検索対象画像から原画像に相当する領域のみを適切に抽出し、当該領域に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成することができる。このため、検索対象画像に回転された原画像が含まれているか否かを適切に判定することができるようになる。   As described above, in the present embodiment, pixels in a region where an image other than the image G1 is considered to be displayed are not included in the normalized density value histogram. For this reason, even when the search target image is obtained by rotating the original image by a predetermined angle and adding other images to the four corners, only the area corresponding to the original image is appropriately extracted from the search target image, A normalized density value histogram can be created based on the region. For this reason, it becomes possible to appropriately determine whether or not the rotated original image is included in the search target image.

以上説明した上記実施形態によれば、上述した作用効果(1)および(2)に加えて、以下に記載する作用効果を奏することができる。
(7)本実施形態によれば、検索対象画像が、回転させた原画像の四隅に他の画像を付加したものであった場合であっても、検索対象画像と原画像とが類似しているか否かについて適切に判定することができるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) described above.
(7) According to the present embodiment, even when the search target image is obtained by adding other images to the four corners of the rotated original image, the search target image and the original image are similar. It becomes possible to appropriately determine whether or not there is.

(第五実施形態)
以下、本発明を具体化した第五実施形態を上記第一実施形態と異なる点を中心に図10〜図13に基づいて説明する。なお、これら図10〜図13において、第一実施形態にて説明した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment embodying the present invention will be described based on FIGS. 10 to 13 with a focus on differences from the first embodiment. In addition, in these FIGS. 10-13, about the element same as each element demonstrated in 1st embodiment, the respectively same code | symbol is shown, The overlapping description about these elements is omitted.

検索対象画像が、原画像の一部トリミングしたもの、原画像を圧縮したもの、もしくは原画像を回転させたもののいずれかである場合、検索対象画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムと、原画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとは異なるものとなり、原画像と検索対象画像とは類似していないと判定されることとなる。   If the search target image is one of the original image trimmed, compressed original image, or rotated original image, a normalized density value histogram created based on the search target image Therefore, the normalized density value histogram created based on the original image is different, and it is determined that the original image and the search target image are not similar.

そこで、本実施形態では、検索対象画像が原画像に対してトリミング、圧縮、または回転の少なくともいずれかの処理を施したものである場合であっても、検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを適切に判定することができる類似画像判定処理を実行するようにしている。   Therefore, in this embodiment, even when the search target image is obtained by performing at least one of trimming, compression, and rotation on the original image, the search target image and the original image are similar. The similar image determination process that can appropriately determine whether or not the image is determined is executed.

以下、図10および図11を参照しながら、このような本実施形態における類否判定処理の処理手順について詳細に説明する。
本処理が開始されると、まず、コンピュータは、原画像を取得する(ステップS501)とともに、検索対象画像を取得する(ステップS502)。
そして、原画像もしくは検出対象画像がカラー画像である場合、カラー信号を輝度信号に変換し(ステップS503)、検索対象画像および原画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成して相関係数rを計算する(ステップS504)。
Hereinafter, the processing procedure of the similarity determination processing in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11.
When this processing is started, first, the computer acquires an original image (step S501) and also acquires a search target image (step S502).
If the original image or the detection target image is a color image, the color signal is converted into a luminance signal (step S503), a normalized density value histogram is created based on the search target image and the original image, and the correlation coefficient r Is calculated (step S504).

そして、この相関係数rが閾値Th未満であるか否かを判定する(ステップS505)。
相関係数rが閾値Th以上であると判定した場合(ステップS505;NO)、類似画像判定処理を実行し(ステップS529)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rが閾値Th未満であると判定した場合(ステップS505;YES)、検索対象画像が原画像に対して圧縮処理を施したものであるか否かを判定する。
And it is determined whether this correlation coefficient r is less than threshold value Th (step S505).
When it is determined that the correlation coefficient r is greater than or equal to the threshold Th (step S505; NO), a similar image determination process is executed (step S529), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r is less than the threshold value Th (step S505; YES), it is determined whether or not the search target image has been subjected to compression processing on the original image.

すなわち、まず検索対象画像および原画像に対して平滑化処理を施す(ステップS506)。そして、この平滑化処理を施した検索対象画像と原画像との間で相関係数rqkを計算する(ステップS507)。
次に、この相関係数rqkが閾値Thqk未満であるか否かを判定する(ステップS508)。
That is, first, smoothing processing is performed on the search target image and the original image (step S506). Then, a correlation coefficient r qk is calculated between the search target image subjected to the smoothing process and the original image (step S507).
Next, it is determined whether or not this correlation coefficient r qk is less than a threshold value Th qk (step S508).

相関係数rqkが閾値Thqk以上であると判定した場合(ステップS508;NO)、類似画像判定処理を実行し(ステップS529)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rqkが閾値Thqk未満であると判定した場合(ステップS508;YES)、原画像に対して圧縮処理を施し(ステップS509)、この圧縮処理を施した原画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成する(ステップS510)。
When it is determined that the correlation coefficient r qk is equal to or greater than the threshold Th qk (step S508; NO), a similar image determination process is executed (step S529), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r qk is less than the threshold Th qk (step S508; YES), the original image is subjected to compression processing (step S509), and based on the original image subjected to this compression processing. A normalized density value histogram is created (step S510).

そして、この原画像に基づいて作成された正規化濃度値ヒストグラムに対して平滑化処理を施し(ステップS511)、この平滑化処理を施された原画像の正規化濃度値ヒストグラムと検索対象画像の正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rqkmを計算する(ステップS512)。
そして、この相関係数rqkmが閾値Thqkm未満であるか否かを判定する(ステップ513)。
Then, a smoothing process is performed on the normalized density value histogram created based on the original image (step S511), and the normalized density value histogram of the original image subjected to the smoothing process and the search target image. A correlation coefficient r qkm is calculated between the normalized density value histogram (step S512).
Then, it is determined whether or not the correlation coefficient r qkm is less than the threshold Th qkm (step 513).

相関係数rqkmが閾値Thqkm以上であると判定した場合(ステップ513;NO)、類似画像判定処理を実行し(ステップS529)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rqkmが閾値Thqkm未満であると判定した場合(ステップ513;YES)、処理回数nをインクリメントし(ステップS514)、この処理回数nが所定回数C1以上であるか否かを判定する(ステップS515)。
When it is determined that the correlation coefficient r qkm is equal to or greater than the threshold Th qkm (step 513; NO), a similar image determination process is executed (step S529), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r qkm is less than the threshold Th qkm (step 513; YES), the processing number n is incremented (step S514), and whether or not the processing number n is equal to or greater than the predetermined number C1. Is determined (step S515).

処理回数nが所定回数C1未満であると判定した場合(ステップS515;NO)、ステップS509以降の処理を再び繰り返す。
一方、処理回数nが所定回数C1以上であると判定した場合(ステップS515;YES)、検索対象画像が原画像を回転させたものであるか否かを判定する。
When it is determined that the processing number n is less than the predetermined number C1 (step S515; NO), the processing after step S509 is repeated again.
On the other hand, when it is determined that the processing number n is equal to or greater than the predetermined number C1 (step S515; YES), it is determined whether or not the search target image is a rotation of the original image.

すなわち、まず検索対象画像サイズ(Rs,Cs)および原画像サイズ(Ro,Co)を検出する(ステップS516)。そして、原画像に基づいてテーブルΘ(Ro,Co)を作成する(ステップS517)。   That is, first, the search target image size (Rs, Cs) and the original image size (Ro, Co) are detected (step S516). Then, a table Θ (Ro, Co) is created based on the original image (step S517).

次に、Θ(Ro,Co)を読み出し(ステップS518)、各角度Θについて、画像の縦方向の拡大(縮小)率Kr(Kr=Rs/Rg)および横方向の拡大(縮小)率Kc(Kc=Cs/Cg)をそれぞれ計算する(ステップS519)。すなわち、テーブルΘ(Ro,Co)を構成する全てのΘ(Ro,Co)について、それぞれ縦方向の拡大(縮小)率Krおよび横方向の拡大(縮小)率Kcを計算する。
次に、縦方向の圧縮(縮小)率Krと、横方向の圧縮(縮小)率Kcとの差分の絶対値が所定値C2未満となる(Rg,Cg)がテーブルΘ(Ro,Co)にあるか否かを判定する(ステップS520)。
Next, Θ (Ro, Co) is read (step S518), and for each angle Θ, the vertical enlargement (reduction) rate Kr (Kr = Rs / Rg) and the horizontal enlargement (reduction) rate Kc ( Kc = Cs / Cg) is calculated (step S519). In other words, the vertical enlargement (reduction) rate Kr and the horizontal enlargement (reduction) rate Kc are calculated for all Θ (Ro, Co) constituting the table Θ (Ro, Co).
Next, the absolute value of the difference between the vertical compression (reduction) rate Kr and the horizontal compression (reduction) rate Kc is less than a predetermined value C2 (Rg, Cg) in the table Θ (Ro, Co). It is determined whether or not there is (step S520).

縦方向の圧縮(縮小)率Krと、横方向の圧縮(縮小)率との差分の絶対値が所定値C2未満となる(Rg,Cg)がテーブルΘ(Ro,Co)にあると判定した場合(ステップS520;YES)、原画像を角度Θ回転させ(ステップS521)、原画像および検索対象画像のそれぞれに基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成する(ステップS522)。なお、この場合の検索対象画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムの作成方法については、第四実施形態にて説明したため、詳しい説明は割愛する。   It is determined that the absolute value of the difference between the compression (reduction) rate Kr in the vertical direction and the compression (reduction) rate in the horizontal direction is less than the predetermined value C2 (Rg, Cg) is in the table Θ (Ro, Co). If so (step S520; YES), the original image is rotated by an angle Θ (step S521), and a normalized density value histogram is created based on each of the original image and the search target image (step S522). In addition, since the creation method of the normalized density value histogram based on the search target image in this case has been described in the fourth embodiment, detailed description thereof is omitted.

そして、検索対象画像に基づいて作成した正規化濃度値ヒストグラムと原画像に基づいて作成した正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rrotを計算し(ステップS523)、この相関係数rrotが閾値Throt以上であるか否かを判定する(ステップS524)。 Then, a correlation coefficient r rot is calculated between the normalized density value histogram created based on the search target image and the normalized density value histogram created based on the original image (step S523), and this correlation coefficient r It is determined whether or not rot is greater than or equal to a threshold value Th rot (step S524).

相関係数rrotが閾値Throt以上であると判定した場合(ステップS524;YES)、類似画像判定処理を実行し(ステップS529)、この処理を一旦終了する。
これに対して、縦方向の圧縮(縮小)率Krと、横方向の圧縮(縮小)率との差分の絶対値が所定値C2未満となる(Rg,Cg)がテーブルΘ(Ro,Co)にないと判定した場合(ステップS520;NO)、および相関係数rrotが閾値Throt未満であると判定した場合(ステップS524;NO)、次に、検索対象画像が原画像の一部をトリミングしたものであるか否かを判定する。
When it is determined that the correlation coefficient r rot is greater than or equal to the threshold Th rot (step S524; YES), a similar image determination process is executed (step S529), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, the absolute value of the difference between the compression (reduction) rate Kr in the vertical direction and the compression (reduction) rate in the horizontal direction is less than the predetermined value C2 (Rg, Cg) is the table Θ (Ro, Co). If it is determined that the correlation coefficient r rot is less than the threshold value Th rot (step S524; NO), then the search target image is a part of the original image. It is determined whether or not it is trimmed.

すなわち、まず検索対象画像の縦幅Rsが原画像の縦幅Ro未満であり、且つ検索対象画像の横幅Csが原画像の横幅Co未満であるか否かを判定する(ステップS525)。
検索対象画像の縦幅Rsが原画像の縦幅Ro以上である、もしくは検索対象画像の横幅Csが原画像の横幅Co以上であると判定した場合(ステップS525;NO)、検索対象画像は原画像の一部をトリミングしたものではないため、この処理を一旦終了する。
That is, first, it is determined whether or not the vertical width Rs of the search target image is less than the vertical width Ro of the original image and the horizontal width Cs of the search target image is less than the horizontal width Co of the original image (step S525).
When it is determined that the vertical width Rs of the search target image is equal to or larger than the vertical width Ro of the original image, or the horizontal width Cs of the search target image is equal to or larger than the horizontal width Co of the original image (step S525; NO), the search target image is Since the image is not partly trimmed, this process is temporarily terminated.

一方、検索対象画像の縦幅Rsが原画像の縦幅Ro未満であり、且つ検索対象画像の横幅Csが原画像の横幅Co未満であると判定した場合(ステップS525;YES)、原画像内で検索対象画像の第1ラインと相関係数rが最大となる先頭位置を検索する(ステップ526)。
そして、原画像から、先頭位置に基づいて検索対象画像と同サイズの領域を抽出し、この領域に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成する。そして、この正規化濃度値ヒストグラムと、原画像に基づいて作成した正規化濃度値ヒストグラムとの間で相関係数rtrmを計算する(ステップS527)。
On the other hand, when it is determined that the vertical width Rs of the search target image is less than the vertical width Ro of the original image and the horizontal width Cs of the search target image is less than the horizontal width Co of the original image (step S525; YES), The first position of the search target image and the head position where the correlation coefficient r is maximized are searched (step 526).
Then, an area of the same size as the search target image is extracted from the original image based on the head position, and a normalized density value histogram is created based on this area. Then, a correlation coefficient r trm is calculated between the normalized density value histogram and the normalized density value histogram created based on the original image (step S527).

次に、相関係数rtrmは閾値Thtrm以上であるか否かを判定する(ステップS528)。相関係数rtrmは閾値Thtrm以上であると判定した場合(ステップS528;YES)、類似画像判定処理を実行し(ステップS529)、この処理を一旦終了する。
一方、相関係数rtrmは閾値Thtrm未満であると判定した場合(ステップS528;NO)、この処理を一旦終了する。
Next, it is determined whether or not the correlation coefficient r trm is greater than or equal to a threshold Th trm (step S528). When it is determined that the correlation coefficient r trm is equal to or greater than the threshold Th trm (step S528; YES), a similar image determination process is executed (step S529), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined that the correlation coefficient r trm is less than the threshold Th trm (step S528; NO), this process is temporarily terminated.

図12(a)に原画像、原画像を0.75倍に縮小した検索対象画像および原画像を1.25倍に拡大した検索対象画像の一例を示す。また、同図12(b)には、このように幾何学変換した検索対象画像と、原画像との間の相関係数の計算結果を示す。   FIG. 12A shows an example of an original image, a search target image obtained by reducing the original image by 0.75 times, and a search target image obtained by enlarging the original image by 1.25 times. FIG. 12B shows the calculation result of the correlation coefficient between the search target image thus geometrically converted and the original image.

同図12(b)に示されるように、検索対象画像が、原画像を0.75倍に縮小した画像である場合、1.25倍に拡大した画像である場合のいずれも、原画像と検索対象画像との間で計算された相関係数は、0.99以上であった。   As shown in FIG. 12B, when the search target image is an image obtained by reducing the original image by 0.75 times or an image obtained by enlarging the image by 1.25 times, The correlation coefficient calculated between the search target images was 0.99 or more.

図13(a)に、30度右回転させた原画像を含む検索対象画像を、同図13(b)に検索対象画像とテーブルΘ(Ro,Co)に含まれる各画像G3との間の相関係数の計算結果を示す。
なお、原画像のサイズは、縦幅202ピクセル、横幅230ピクセル(テスト画像“Lenna”(サイズ256x256)の一部を切り出し、これを原画像として使用)であり、検索対象画像のサイズは縦幅224ピクセル、横幅256ピクセルである。また、検索対象画像は、原画像を30度右回転させた画像の四隅に、他の画像を付加し、さらに品質パラメータ60でJPEG圧縮した画像である。
FIG. 13A shows a search target image including the original image rotated right by 30 degrees. FIG. 13B shows a search target image between the search target image and each image G3 included in the table Θ (Ro, Co). The calculation result of a correlation coefficient is shown.
Note that the size of the original image is 202 pixels long and 230 pixels wide (a part of the test image “Lena” (size 256 × 256) is cut out and used as the original image), and the size of the search target image is vertical. It is 224 pixels and the width is 256 pixels. The search target image is an image obtained by adding another image to the four corners of the image obtained by rotating the original image 30 degrees to the right and further compressing the original image with the quality parameter 60.

同図13(b)に示されるように、30度右回転させた原画像を含む画像G3と、検索対象画像との間の相関係数は、0.984と高かった。一方、これ以外の角度に回転させた原画像を含む画像G3と、検索対象画像との間の相関係数は、全て0.9未満であった。   As shown in FIG. 13B, the correlation coefficient between the image G3 including the original image rotated right by 30 degrees and the search target image was as high as 0.984. On the other hand, the correlation coefficients between the image G3 including the original image rotated to an angle other than this and the search target image were all less than 0.9.

以上説明した上記実施形態によれば、以下に記載する作用効果を奏することができる。
(8)本実施形態によれば、検索対象画像が、原画像に対してトリミングまたは圧縮処理を施したものである場合、または回転させた原画像の四隅に他の画像を付加したものである場合のいずれの場合であっても、原画像と検索対象画像とは類似しているか否かについて適切に判定することができるようになる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(8) According to the present embodiment, the search target image is obtained by trimming or compressing the original image, or another image is added to the four corners of the rotated original image. In any case, it is possible to appropriately determine whether or not the original image and the search target image are similar.

(その他の実施形態)
なお、この発明にかかる類似画像判定装置1は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(Other embodiments)
In addition, the similar image determination apparatus 1 concerning this invention is not limited to the structure illustrated in the said embodiment, For example, it can also implement as the following forms which changed the embodiment suitably. The following modifications are not applied only to the above-described embodiment, and different modifications can be combined with each other.

・上記第二実施形態では、検索対象画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムと、原画像に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムとにウィンドウWを設定し、このウィンドウW内で平滑化処理を施すようにしたが、本発明における平滑化処理はこれに限られるものではなく、公知である種々の方法を用いることができる。   In the second embodiment, the window W is set for the normalized density value histogram created based on the search target image and the normalized density value histogram created based on the original image. Although the smoothing process is performed, the smoothing process in the present invention is not limited to this, and various known methods can be used.

・上記第三実施形態では、検索対象画像の上部領域を第1ラインとして抽出するようにしたが、本発明の第1ラインはこれに限られるものではなく、検索対象画像の任意の位置領域であればよい。また、第1ラインを抽出することなく、検索対象画像の全体と原画像との間で相関係数rtrmを計算するようにしてもよい。 In the third embodiment, the upper area of the search target image is extracted as the first line. However, the first line of the present invention is not limited to this, and is an arbitrary position area of the search target image. I just need it. Further, the correlation coefficient r trm may be calculated between the entire search target image and the original image without extracting the first line.

・上記第五実施形態では、検索対象画像が圧縮処理を施された画像であるか否かについて判定した後、検索対象画像が原画像を回転させた画像であるか否かについて判定し、その後、原画像の一部をトリミングした画像であるか否かについて判定するようにしているが、本発明における判定の順序はこれに限られるものではない。例えば、検索対象画像が原画像の一部をトリミングした画像であるか否かについて判定した後、検索対象画像が原画像を回転させた画像であるか否かについて判定し、その後、圧縮処理を施された画像であるか否か判定するようにしてもよい。または、検索対象画像が原画像を回転させた画像であるか否かを判定した後、検索対象画像が原画像の一部をトリミングした画像であるか否かを判定し、その後圧縮処理を施された画像であるか否かを判定するようにしてもよい。   In the fifth embodiment, after determining whether or not the search target image is an image subjected to compression processing, it is determined whether or not the search target image is an image obtained by rotating the original image, and then Although it is determined whether or not the original image is a trimmed image, the determination order in the present invention is not limited to this. For example, after determining whether or not the search target image is an image obtained by trimming a part of the original image, it is determined whether or not the search target image is an image obtained by rotating the original image, and then compression processing is performed. You may make it determine whether it is an applied image. Alternatively, after determining whether or not the search target image is an image obtained by rotating the original image, it is determined whether or not the search target image is an image obtained by trimming a part of the original image, and then compression processing is performed. It may be determined whether or not the image has been processed.

・上記各実施形態では、検索対象画像および原画像のそれぞれの全体画像に基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成するようにしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、検索対象画像および原画像をそれぞれ複数のブロックに区画し、当該ブロックごとに平均値あるいは標準偏差等のヒストグラムを作成し、このヒストグラムに基づいて検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを判定するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the normalized density value histogram is created based on the entire images of the search target image and the original image, but the present invention is not limited to this. For example, the search target image and the original image are each divided into a plurality of blocks, a histogram such as an average value or standard deviation is created for each block, and the search target image and the original image are similar based on this histogram It may be determined whether or not.

・上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態および第四実施形態では、輝度信号に基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラムを用いて原画像と検索対象画像とが類似しているか否かを判定するようにしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、カラー信号を輝度信号に変換し、この得られた輝度信号の生起確率を全画素数で正規化した正規化濃度値ヒストグラムを作成するようにしてもよい。   In the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, the original image and the search target image are similar using the normalized density value histogram created based on the luminance signal. It is determined whether or not there is, but the present invention is not limited to this. For example, a color signal may be converted into a luminance signal, and a normalized density value histogram may be created in which the occurrence probability of the obtained luminance signal is normalized by the total number of pixels.

・上記各実施形態では、輝度レベルに基づいて正規化濃度値ヒストグラムを作成するようにしたが、本発明はこれに限れられるものではない。例えば、隣接する画素間の差分値を計算し、この差分値と、差分値の生起確率とを用いて検索対象画像と原画像とのヒストグラムを作成し、このヒストグラムを特徴量として用いるようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the normalized density value histogram is created based on the luminance level, but the present invention is not limited to this. For example, a difference value between adjacent pixels is calculated, a histogram between the search target image and the original image is created using the difference value and the occurrence probability of the difference value, and this histogram is used as a feature amount. Also good.

・上記各実施形態では、輝度レベルに基づいて作成される正規化濃度値ヒストグラム(統計量)を用いて検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを判定するようにしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、検索対象画像および原画像に、離散コサイン変換やウェーブレット変換等の直交変換を施し、変換係数のパターン、または変換係数に基づいて上述したように正規化ヒストグラムを作成し、これらこの正規化ヒストグラムに基づいて検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを判定するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, it is determined whether or not the search target image and the original image are similar using a normalized density value histogram (statistic) created based on the luminance level. The invention is not limited to this. For example, the search target image and the original image are subjected to orthogonal transform such as discrete cosine transform and wavelet transform, and a normalized histogram is created as described above based on the transform coefficient pattern or transform coefficient. Whether the search target image and the original image are similar may be determined based on the above.

・上記各実施形態では、輝度レベルを用いて正規化濃度値ヒストグラムを作成するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、カラー信号そのものを用いて正規化濃度値ヒストグラムを作成するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the normalized density value histogram is created using the luminance level, but the present invention is not limited to this, and the normalized density value histogram is created using the color signal itself. You may do it.

・上記各実施形態では、輝度信号(Y信号)を用いて正規化濃度値ヒストグラムを作成するようにしたが、本発明はこれに限られるものでなく、原画像および検索対象画像がカラー画像である場合、他の色信号(カラー信号)を用いて正規化濃度値ヒストグラムを作成するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the normalized density value histogram is created using the luminance signal (Y signal), but the present invention is not limited to this, and the original image and the search target image are color images. In some cases, a normalized density value histogram may be created using another color signal (color signal).

・上記各実施形態および各変形例では、本発明における類似画像判定装置1の構成要素としてプログラムを用いる場合について説明したが、本発明はコンピュータソフトウェアに限定されるものではなく、電子回路(集積回路等)のハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協同により実現してもよい。   In each of the above-described embodiments and modifications, the case where a program is used as a component of the similar image determination device 1 in the present invention has been described, but the present invention is not limited to computer software, and an electronic circuit (integrated circuit) Etc.), or may be realized by cooperation between software and hardware.

1…類似画像判定装置
12…インターフェース部
13…原画像処理部
21…インターフェース部
22…検索対象画像処理部
23…画像比較部
24…類似画像判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Similar image determination apparatus 12 ... Interface part 13 ... Original image process part 21 ... Interface part 22 ... Search object image process part 23 ... Image comparison part 24 ... Similar image determination part

Claims (6)

検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを判定する類似画像判定装置であって、
前記検索対象画像の特徴量を抽出する検索対象画像処理手段と、前記原画像の特徴量を抽出する原画像処理手段と、前記検索対象画像が前記原画像に類似しているか否かを判定する類否判定処理を実行する判定手段とを備え、
前記類否判定処理は、前記検索対象画像処理手段を通じて得られた前記検索対象画像の特徴量の頻度分布と前記原画像処理手段を通じて得られた前記原画像の特徴量の頻度分布とを比較して前記検索対象画像と前記原画像とが類似しているか否かを判定する
ことを特徴とする類似画像判定装置。
A similar image determination device that determines whether a search target image and an original image are similar,
Search target image processing means for extracting feature quantities of the search target image, original image processing means for extracting feature quantities of the original image, and determining whether the search target image is similar to the original image Determination means for executing similarity determination processing,
The similarity determination processing compares the frequency distribution of the feature quantity of the search target image obtained through the search target image processing means with the frequency distribution of the feature quantity of the original image obtained through the original image processing means. And determining whether the search target image and the original image are similar to each other.
請求項1に記載の類似画像判定装置であって、
前記類否判定処理は、前記検索対象画像における前記特徴量の生起確率と、前記原画像における前記特徴量の生起確率との相関係数を計算し、前記相関係数が所定値以上であることをもって前記検索対象画像と前記原画像とが類似していると判定する
ことを特徴とする類似画像判定装置。
The similar image determination device according to claim 1,
The similarity determination process calculates a correlation coefficient between the occurrence probability of the feature quantity in the search target image and the occurrence probability of the feature quantity in the original image, and the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined value. It is determined that the search target image and the original image are similar to each other.
請求項1または2に記載の類似画像判定装置であって、
前記検索対象画像処理手段は、前記検索対象画像の前記特徴量の頻度分布に対して平滑化処理を実行し、
前記原画像処理手段は、前記原画像の前記特徴量の頻度分布に対して平滑化処理を実行する
ことを特徴とする類似画像判定装置。
The similar image determination device according to claim 1 or 2,
The search target image processing means performs a smoothing process on the frequency distribution of the feature amount of the search target image,
The similar image determination apparatus, wherein the original image processing means performs a smoothing process on a frequency distribution of the feature values of the original image.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の類似画像判定装置であって、
前記検索対象画像処理手段は前記検索対象画像の寸法を検出するものであり、
前記判定手段は、前記検索対象画像の寸法が前記原画像の寸法よりも小さいときには、前記検索対象画像に対して第一検索領域を設定するとともに、前記原画像に対して前記第一検索領域と同一の寸法を備える第二検索領域を設定し、前記第一検索領域と前記第二検索領域との間で前記類否判定処理を実行するものであり、
前記第一検索領域の画像と前記第二検索領域の画像とが類似していると判定したときには、
前記第一検索領域および前記第二検索領域に基づいて前記原画像から前記検索対象画像が表示されていると推定される領域を抽出し、当該領域と前記検索対象画像との間で前記類否判定処理を実行する
ことを特徴とする類似画像判定装置。
The similar image determination device according to any one of claims 1 to 3,
The search target image processing means detects a dimension of the search target image,
The determination means sets a first search area for the search target image when the dimension of the search target image is smaller than the dimension of the original image, and sets the first search area for the original image. A second search area having the same dimensions is set, and the similarity determination process is executed between the first search area and the second search area.
When it is determined that the image of the first search area and the image of the second search area are similar,
Based on the first search area and the second search area, an area in which the search target image is estimated to be displayed is extracted from the original image, and the similarity between the area and the search target image is extracted. A similar image determination device characterized by executing determination processing.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の類似画像判定装置であって、
前記判定手段は、前記検索対象画像が、所定角度回転させた前記原画像を含む可能性があるか否かを判定する回転判定処理を実行し、
前記回転判定処理を通じて前記検索対象画像が所定角度回転させた前記原画像を含む可能性があると判定したときには、前記原画像を前記所定角度だけ回転させた回転原画像を含む検索用回転画像を作成し、前記検索対象画像のうち前記回転原画像に相当する領域と、前記原画像との間で前記類否判定処理を実行する
ことを特徴とする類似画像判定装置。
The similar image determination device according to any one of claims 1 to 4,
The determination means executes a rotation determination process for determining whether or not the search target image may include the original image rotated by a predetermined angle,
When it is determined that there is a possibility that the search target image includes the original image rotated by a predetermined angle through the rotation determination process, a search rotated image including the rotated original image obtained by rotating the original image by the predetermined angle A similar image determination device that creates and executes the similarity determination process between an area corresponding to the rotated original image in the search target image and the original image.
検索対象画像と原画像とが類似しているか否かを判定する類似画像判定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記検索対象画像の特徴量を抽出する検索対象画像処理ステップと、前記原画像の特徴量を抽出する原画像処理ステップと、
前記検索対象画像処理ステップにおいて得られた前記検索対象画像の特徴量の頻度分布と、前記原画像処理ステップにおいて得られた前記原画像の特徴量の頻度分布とを比較して前記検索対象画像と前記原画像とが類似しているか否かを判定する類否判定ステップとを実行させるためのプログラム。
A program for causing a computer to execute a similar image determination process for determining whether a search target image and an original image are similar,
In the computer,
A search target image processing step of extracting a feature amount of the search target image; and an original image processing step of extracting a feature amount of the original image;
Compare the frequency distribution of the feature amount of the search target image obtained in the search target image processing step with the frequency distribution of the feature amount of the original image obtained in the original image processing step, and A program for executing a similarity determination step for determining whether or not the original image is similar.
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