JP5893318B2 - 画像検索装置、画像検索方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における画像検索装置100の構成例を示すブロック図である。
図1において、画像検索装置100は、第1の画像入力部102、第2の画像入力部105、第1の局所特徴点/局所特徴量抽出部103、第2の局所特徴点/局所特徴量抽出部106及び局所特徴量比較部107から構成されている。
図7において、画像検索装置1400は例えばパーソナルコンピュータであり、ROM1430には、後述するフローチャートの処理をCPU1410の制御により実現させるプログラムが格納されている。そして、プログラムを実行させる際には、ROM1430に格納されたプログラムをRAM1420に読み出してCPU1410が処理できるようにしている。
次に、画像の局所特徴(局所特徴点及び局所特徴量)抽出処理を説明する。画像の局所特徴抽出処理は、画像データを読み出すステップ、輝度成分の抽出ステップ、縮小画像の作成ステップ、局所特徴点の抽出ステップ、及び局所特徴量の算出ステップからなる。
まず、ステップS201により処理を開始し、ステップS202において、第1の画像入力部102及び第2の画像入力部105は、それぞれの画像データを読み出す。そして、ステップS203において、第1の局所特徴点/局所特徴量抽出部103及び第2の局所特徴点/局所特徴量抽出部106はそれぞれ、画像データから輝度成分を抽出し、輝度成分画像を生成する。
まず、一般的な方法を用いて類似度を算出する方法について説明する。類似度の算出方法では様々な方法を用いることができるが、以下の説明では、例えば非特許文献4に記載されているRANSACを利用した類似度算出方法について説明する。
ステップS501で処理を開始すると、ステップS502において、局所特徴量Vqと局所特徴量Vsとを照合して最小距離対応点リストを作成する。具体的には、まず、局所特徴量Vqと局所特徴量Vsとの全ての組み合わせについて局所特徴量間の距離を計算する。次に、計算した局所特徴量間の距離が閾値Tv以下となり、かつ、最小距離となるような局所特徴量Vqと局所特徴量Vsとの組み合わせ(対応点)を抽出する。これらの対応点を最小距離対応点リストに登録することにより、最小距離対応点リストを作成する。
図6は、本実施形態において、局所特徴点/局所特徴量比較部107により類似度を算出する処理手順の一例を示すフローチャートである。図6に示すフローチャートでは、図5の処理手順にステップS601の処理が追加され、さらに図5のステップS519の処理がステップS602の処理に入れ替わっている。なお、図5の同じ符号を付しているステップS501〜S518、S520〜S522については図5と同様であるため、説明は省略する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
106 第2の局所特徴点/局所特徴量抽出部
107 局所特徴点/局所特徴量比較部
Claims (11)
- 入力画像を用いて予め登録されている登録画像を検索する画像検索装置であって、
前記入力画像を含む入力画像の複数の縮小画像及び登録画像を含む登録画像の複数の縮小画像から抽出した局所的な局所特徴を取得する局所特徴取得手段と、
前記局所特徴取得手段によって取得された局所特徴に基づいて前記入力画像と前記登録画像との間の第1の類似度を算出する第1の類似度算出手段と、
前記第1の類似度算出手段によって算出された第1の類似度と、前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度と前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度との関係と、に基づいて前記入力画像と前記登録画像との間の第2の類似度を算出する第2の類似度算出手段と、
前記第2の類似度算出手段によって算出された第2の類似度に応じて検索結果を出力する出力手段とを備え、
前記第2の類似度は、前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した画像の解像度より前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した画像の解像度が高いほど高くすることを特徴とする画像検索装置。 - 前記第2の類似度算出手段は、前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度と前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度との関係を用いて前記第1の類似度に重み付けすることにより前記第2の類似度を算出することを特徴とする請求項1に記載の画像検索装置。
- 前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度と前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度との関係は、前記入力画像と前記登録画像との位置合わせに用いられるパラメータによって算出される値であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。
- 前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度と前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度との関係は、前記入力画像と前記登録画像との位置合わせが行われたた後に、それぞれの画像の周波数成分の比較によって算出される値であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。
- 前記周波数成分の比較は、前記周波数成分の差又は比による比較であることであることを特徴とする請求項4に記載の画像検索装置。
- 前記周波数成分の比較は、前記入力画像及び登録画像の最大周波数の比較であることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像検索装置。
- 前記周波数成分の比較は、前記位置合わせを行った後の前記入力画像と前記登録画像とが重なりあう領域あるいはその一部に対して行われることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像検索装置。
- 前記位置合わせは、前記入力画像又は前記登録画像に対する回転、拡大又は縮小によるものであることを特徴とする請求項3〜7の何れか1項に記載の画像検索装置。
- 前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度と前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度との関係は、前記入力画像と前記登録画像とで局所特徴を照合することにより得られる対応点の前記解像度に応じて付与された番号の差であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。
- 入力画像を用いて予め登録されている登録画像を検索する画像検索方法であって、
局所特徴取得手段が前記入力画像を含む入力画像の複数の縮小画像及び登録画像を含む登録画像の複数の縮小画像から抽出した局所的な局所特徴を取得する局所特徴取得工程と、
第1の類似度算出手段が前記局所特徴取得工程において取得された局所特徴に基づいて前記入力画像と前記登録画像との間の第1の類似度を算出する第1の類似度算出工程と、
第2の類似度算出手段が前記第1の類似度算出工程において算出された第1の類似度と、前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度と前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度との関係と、に基づいて前記入力画像と前記登録画像との間の第2の類似度を算出する第2の類似度算出工程と、
出力手段が前記第2の類似度算出工程において算出された第2の類似度に応じて検索結果を出力する出力工程とを備え、
前記第2の類似度は、前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した画像の解像度より前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した画像の解像度が高いほど高くすることを特徴とする画像検索方法。 - 入力画像を用いて予め登録されている登録画像を検索する画像検索装置を制御するためのプログラムであって、
局所特徴取得手段が前記入力画像を含む入力画像の複数の縮小画像及び登録画像を含む登録画像の複数の縮小画像から抽出した局所的な局所特徴を取得する局所特徴取得工程と、
第1の類似度算出手段が前記局所特徴取得工程において取得された局所特徴に基づいて前記入力画像と前記登録画像との間の第1の類似度を算出する第1の類似度算出工程と、
第2の類似度算出手段が前記第1の類似度算出工程において算出された第1の類似度と、前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度と前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した縮小画像の解像度との関係と、に基づいて前記入力画像と前記登録画像との間の第2の類似度を算出する第2の類似度算出工程と、
出力手段が前記第2の類似度算出工程において算出された第2の類似度に応じて検索結果を出力する出力工程とをコンピュータに実行させ、
前記第2の類似度は、前記入力画像についての前記局所特徴を抽出した画像の解像度より前記登録画像についての前記局所特徴を抽出した画像の解像度が高いほど高くすることを特徴とするプログラム。
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