JP2767190B2 - 画像検索装置 - Google Patents

画像検索装置

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JP2767190B2
JP2767190B2 JP5259843A JP25984393A JP2767190B2 JP 2767190 B2 JP2767190 B2 JP 2767190B2 JP 5259843 A JP5259843 A JP 5259843A JP 25984393 A JP25984393 A JP 25984393A JP 2767190 B2 JP2767190 B2 JP 2767190B2
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image
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勉 宮里
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Ei Tei Aaru Tsushin Shisutemu Kenkyusho Kk
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Ei Tei Aaru Tsushin Shisutemu Kenkyusho Kk
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は画像検索装置に関し、
特に、画像データベースから検索者の目的とする画像を
検索するような検索装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の画像検索装置の一例を示す
概略ブロック図である。図3において、検索意図入力手
段1は検索者が目的画像を特徴付けるための検索条件を
入力するものであり、入力された検索条件は画像検索手
段4に与えられる。画像蓄積手段2は複数の検索キーの
それぞれに対応付けて画像を蓄積するものであり、蓄積
された画像は画像検索手段4に与えられる。画像表示手
段3は画像検索手段4によって検索された画像を表示す
るものである。候補画像選択手段8は画像蓄積手段2か
らの各蓄積画像に有する対象属性値を取込み、検索条件
に一致するか否かを判定するものである。
【0003】次に、図3に示した検索装置の動作につい
て説明する。一般に、画像は、その画像を特徴付けるい
くつかの対象(たとえば部分画像)で構成され、またそ
の対象はいくつかの属性値を有する。対象の属性値の例
としては、「山」というラベルや、位置の座標などがあ
る。画像蓄積手段2において、画像は画像表示手段3に
表示するためのデータをその実体とし、対象の属性値の
集合の形で表現,蓄積されている。
【0004】次に、検索者に対して、画像表示手段3か
ら目的の画像が表示されるまでの過程について説明す
る。検索者は、検索したい目的となる画像に対する検索
条件を検索意図入力手段1から入力する。検索意図入力
手段1は、検索者から検索条件を取込み、画像検索手段
4へ送出する。画像検索手段4では、入力された検索条
件から対象属性値を抽出し、候補画像選択手段8へ送出
する。候補画像選択手段8は、画像検索手段4を介して
画像蓄積手段2から各蓄積画像の有する対象属性値を取
込み、検索条件に一致するか否かを判定する。候補画像
選択手段8は、画像蓄積手段2に蓄積されているすべて
の画像に対して検索条件への一致を判定し終えると、画
像検索手段4へ検索条件に対する各蓄積画像の一致また
は不一致の判定結果を送出する。画像検索手段4は、画
像蓄積手段2に蓄積されている画像から、検索条件に一
致する画像を画像表示手段3を介して検索者に表示す
る。
【0005】例として、画像および検索条件を検索キー
の集合で表現されている場合の従来方式について説明す
る。対象のある属性値がある検索キーで代表されると仮
定すると、複数の対象属性値で特徴付けられる画像は、
検索キーの集合で表現できる。また、検索条件が検索キ
ーで代表される対象属性値のみで構成されると仮定する
と、検索条件も同様に検索キーの集合で表現できる。こ
のとき、候補画像選択手段5において行なわれる一致ま
たは不一致の判定は、検索条件に対応する検索キーの集
合と、画像蓄積手段2に蓄積されている画像に対応する
検索キーの集合との集合演算で表現される。以下に、一
致または不一致の判定を行なう過程について説明する。
【0006】ある画像を検索キーの集合で表現したCi
を、 Ci ={kw1 ,kw2 ,kw3 ,…,kwk(i)};i
=1〜n kwj は検索キー;j=1〜m とする。ただし、nおよびmはそれぞれ蓄積されている
すべての画像の数および検索キーの数である。検索者が
入力する検索キーの集合をRとすると、 R={r1 ,r2 ,r3 ,…,rs } ただし、rs は検索キーであり、sは検索者が入力する
検索キーの数とする。Ci に対応する画像が検索条件の
検索キーに一致するか否かの判断は、Ci とRの集合演
算により行なわれる。
【0007】すなわち、検索条件の検索キーの集合R
が、ある画像の検索キーの集合Ci の部分集合であると
き、Ci に対応する画像が検索条件の検索キーに一致す
るとしてCi に対応する画像を候補画像として表示す
る。
【0008】画像および検索条件が検索キーの集合で表
現されている一具体例を用いて従来の方式について説明
する。検索条件は、検索キーの集合R{富士山,桜,新
幹線,鉄橋}とする。また、目的画像の有する検索キー
の集合Gが{富士山,レンズ雲,桜,樹海,新幹線,鉄
橋}で表現されているとする。さらに、検索キーの集合
Rを部分集合に持つ集合として集合C1 とC2 とする。
また、それぞれの検索キーの集合に対応する画像を
g ,P1 ,P2 とする。ただし集合C1 は{湖,新幹
線,鉄橋,富士山,青空,桜,登山道}、集合C2
{鉄橋,鯉のぼり,富士山,新幹線,桜,登山者}とす
る。
【0009】集合同士の関係において、RがC1
2 ,Gのそれぞれの部分集合であるので、検索条件を
満足する検索キーを有する集合Gと集合C1 と集合C2
に対応する画像Pg ,P1 ,P2 を候補画像として検索
者に呈示して、目的画像か否かの確認を求める。ただ
し、検索者に候補画像を呈示する際の候補画像の呈示順
序は、検索キーの集合が検索条件に一致するという条件
だけではどの候補画像も同等であり、画像Pg ,P1
2 の呈示順序は制御されておらず、任意である。
【0010】したがって、従来の技術では、多数の候補
画像の順次呈示において、目的画像が最後に呈示される
か最初に提示されるかは同確率である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】入力された検索キーを
用いて検索者の目的とする画像を検索する画像検索装置
において、従来では、上述のごとく候補画像が選択され
た後に、検索者に候補画像を呈示する際の呈示順序の検
索時間への影響については考慮されていなかった。たと
えば、候補画像はそれらの画像の検索キーが格納されて
いるファイル番号の順に検索者に呈示されていた。この
ため、目的画像が早い時点で呈示されるように呈示順序
が制御されていないため、目的画像が最後に呈示されて
しまうこともあり、目的画像に到達するまでに時間を要
することがあった。
【0012】それゆえに、この発明の主たる目的は候補
画像が選択された後の検索者に候補画像を呈示する際
に、呈示順序を制御して、目的画像が早い時点で呈示さ
れ、検索者の心理的負担も軽減させることができるよう
な画像検索装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は画像検索装置
であって、検索者が目的画像を特徴付ける検索条件を入
力するための検索意図入力手段と、複数の検索キーを対
応付けて画像が蓄積され、かつ蓄積されている画像に対
応する検索キーがその検索キーの出現順位を表わす順列
の情報を有する画像蓄積手段と、検索者に対して画像を
表示する画像表示手段と、蓄積されている画像の検索キ
ーと検索意図入力手段から入力された検索条件との類似
している度合を計算する類似度計算手段と、検索キーを
順位付けした順列で前記画像を表現した場合において、
画像蓄積手段に蓄積されている検索キーの順列と入力さ
れる検索条件の入力順位順列との順位相関の関数である
類似度を基に画像蓄積手段に蓄積されている画像から目
的画像を検索する画像検索手段とを備えて構成される。
【0014】
【作用】この発明に係る類似度計算装置は、検索者が検
索意図入力手段から目的画像を特徴付ける検索条件を検
索キーの集合として入力すると、類似度計算手段におい
て、まず入力された検索キーの集合を部分集合に持つ蓄
積画像を候補画像として選択し、各候補画像に対して、
それらの各画像の有する検索キーの出現順位を表わす序
列と、入力順序で順位付けられた検索条件の検索キーの
序列との間の順位相関を計算して類似度とし、候補画像
を表示する際に類似度の大きい順にすべての画像を表示
する。
【0015】
【実施例】図1はこの発明の一実施例の概略ブロック図
であり、検索意図入力手段1と画像蓄積手段2と画像表
示手段3と画像検索手段4は図3と同様にして構成さ
れ、さらにこの発明の特徴となる類似度計算手段5が設
けられる。類似度計算手段5は集合演算手段6と順位相
関計算手段7とを含む。集合演算手段6は画像蓄積手段
2から出力された画像の検索キーと入力された検索キー
の集合を演算するものであり、順位相関計算手段7は蓄
積されている検索キーの順列と検索者が入力した検索キ
ーの入力順位序列との順位相関の関数を計算するもので
ある。この発明の一実施例は、入力順序で順位付けられ
た検索条件の検索キーの序列と各画像の有する検索キー
の出現順位を表わす順列との間の順位相関に基づく類似
度の大きさの順の候補画像を呈示することにあり、以下
詳細に説明する。
【0016】従来の説明と同様の過程により、候補画像
を選択し終えているものとする。次に、候補画像と判定
された画像の検索キーの集合を順序付集合と見なした集
合Oを順位付集合とし、OとRとの順位相関を計算す
る。順位相関係数としては、スピアマンの順位相関係数
あるいはケンドールの順位相関係数を計算する。ただ
し、順位相関係数の計算時の順位付集合の要素列の長さ
は集合Rの長さとし、集合Oと集合Rの対応する検索キ
ー同士を順位相関の対象とする。
【0017】図2は画像および検索条件が検索キーの集
合で表現されている一具体例を示している。次に、図2
を参照して、この発明の一実施例の具体的な動作につい
て説明する。検索条件は、検索キーの集合Rを{富士
山,新幹線,桜,鉄橋}とする。また、目的画像の有す
る検索キーの集合Gが{富士山,レンズ雲,桜,樹海,
新幹線,鉄橋}で表現されているものとする。さらに、
検索キーの集合Rを部分集合に持つ集合として、集合C
1 とC2 ,また、それぞれに対応する画像を画像Pg
画像P1 ,画像P2 とする。ただし、集合C1 は{湖,
新幹線,鉄橋,富士山,青空,桜,登山道}、集合C2
は{鉄橋,鯉のぼり,富士山,新幹線,桜,登山者}と
する。
【0018】類似度計算手段5に含まれる集合演算手段
6は、集合Rと各画像に対応する検索キーの集合との集
合演算を行ない、集合C1 ,C2 ,Gが集合Rを部分集
合に含むことで得られる。その結果、検索条件を満足す
る検索キーを有する集合G,C1 ,C2 に対応する画像
g ,P1 ,P2 を候補画像とする。さらに、集合G,
1 ,C2 は順位付集合Og ,O1 ,O2 として、順位
相関計算手段7に与えられる。
【0019】このとき、順位付集合Og ,O1 ,O2
それぞれOg ={富士山,桜,新幹線,鉄橋}、O1
{新幹線,鉄橋,富士山,桜},O2 ={鉄橋,富士
山,新幹線,桜}である。類似度計算手段5に含まれる
順位相関計算手段7は、集合R={富士山,新幹線,
桜,鉄橋}と集合G,C1 ,C2 との各スペアマンの順
位相関を計算すると図2に示すような順位相関係数の大
小関係の順位、Og 〔0.8〕>O2 〔−0.2〕>O
1 〔−0.6〕が得られる。画像検索手段4は、画像蓄
積手段2から候補画像を取出して画像表示手段3を介し
て順位相関係数の大きい順、Og →O2 →O1 で検索者
に表示する。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、検索
者に対して目的画像を指定する検索キーからなる検索条
件を入力させ、画像蓄積手段から出力された候補画像と
なる画像の有する検索キーの順序集合と検索条件キーの
順序集合との相関係数を計算し、画像検索手段によって
画像蓄積手段から候補画像を取出し、画像表示手段を介
して相関係数の大きい検索キー集合を持つ画像から検索
者に表示するようにしたので、候補画像を順次呈示する
際に、目的画像を早い時点で呈示できるため、検索者の
心理的負担も軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の概略ブロック図である。
【図2】この発明の一実施例による検索例を示す図であ
る。
【図3】従来の画像検索装置の一例を示す概略ブロック
図である。
【符号の説明】
1 検索意図入力手段 2 画像蓄積手段 3 画像表示手段 4 画像検索手段 5 類似度計算手段 6 集合演算手段 7 順位相関計算手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−191924(JP,A) 特開 昭61−262924(JP,A) 特開 平1−112331(JP,A) 特開 平1−263823(JP,A) 特開 昭53−108326(JP,A) 特開 平1−149127(JP,A) 特開 平3−172966(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 17/30 JICSTファイル(JOIS)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検索者が目的画像を特徴付ける検索条件
    を入力するための検索意図入力手段と、 複数の検索キーを対応付けて画像が蓄積され、かつ蓄積
    されている画像に対応する検索キーが該検索キーの出現
    順位を表わす順列の情報を有する画像蓄積手段と、 前記検索者に対して画像を表示する画像表示手段と、 前記画像蓄積手段に蓄積されている画像の検索キーと前
    記検索意図入力手段から入力された検索条件との類似し
    ている度合を計算する類似度計算手段と、 前記検索キーを順位付けした順列で前記画像を表現した
    場合において、前記画像蓄積手段に蓄積されている検索
    キーの順列と前記検索意図入力手段から入力される検索
    条件の入力順位順列との順位相関の関数である類似度を
    基に前記画像蓄積手段に蓄積されている画像から前記目
    的画像を検索する画像検索手段とを備えたことを特徴と
    する、画像検索装置。
JP5259843A 1993-10-18 1993-10-18 画像検索装置 Expired - Lifetime JP2767190B2 (ja)

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