JP2006139608A - Image search apparatus and image search method - Google Patents
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Abstract
【課題】多数のデータ画像、特に圧縮画像に対して高速検索を行える画像検索装置および方法を提供する。
【解決手段】 基準画像を記憶する基準画像記憶装置2と、データ画像を記憶するデータ画像記憶装置5と、基準画像記憶装置2に記憶された基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminの間の区間(基準レンジ)を決定する基準レンジ決定手段3と、データ画像記憶装置5に記憶されたデータ画像について、当該データ画像に含まれる画素集合の一部(標本データ画素集合)を抽出する標本データ画素集合抽出手段7と、前記標本データ画素集合と前記基準レンジの関係が所定の要件を満足する場合に、当該データ画像を候補画像とする候補画像決定手段4と、前記候補画像と前記基準画像との詳細比較を行って、前記基準画像と同一又は類似の画像を選出する画像選出手段8を備える。
【選択図】 図1
An image search apparatus and method capable of performing high-speed search for a large number of data images, particularly compressed images.
A reference image storage device for storing a reference image, a data image storage device for storing a data image, and a maximum luminance value of all pixels included in the reference image stored in the reference image storage device. A reference range determining unit 3 that determines a section (reference range) between the value C max and the minimum value C min , and a data image stored in the data image storage device 5, a part of a pixel set included in the data image Sample data pixel set extraction means 7 for extracting (sample data pixel set), and candidate image determination using the data image as a candidate image when the relationship between the sample data pixel set and the reference range satisfies a predetermined requirement Means 4 and image selection means 8 for performing detailed comparison between the candidate image and the reference image and selecting an image that is the same as or similar to the reference image.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、多数のデータ画像の中から、基準画像と同一又は類似する画像を検索する画像検索装置及び画像検索方法に関する。 The present invention relates to an image search apparatus and an image search method for searching for an image that is the same as or similar to a reference image from a large number of data images.
多数の画像データの中から基準画像と同一の画像データを探し出す画像検索が、各種のアプリケーションで必要とされる。圧縮画像(例えば、特許文献1、非特許文献1)についても同様である。従来の圧縮画像の画像検索では、圧縮画像を元の画像データに戻して(復号して)、復号された画像データと基準画像のデータとを画素単位で比較するパターンマッチングによって行われる。復号処理や画素単位のパターンマッチングは長時間を要する。そして、圧縮画像の画像検索、特に、大量の画像から検索を行うような場合、検索時間が膨大となる。そのため、圧縮画像の画像検索の高速化が課題となる。 An image search for searching for the same image data as the reference image from a large number of image data is required for various applications. The same applies to compressed images (for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). Conventional image retrieval of compressed images is performed by pattern matching in which the compressed image is restored (decoded) to the original image data, and the decoded image data and the reference image data are compared in pixel units. Decoding processing and pixel-unit pattern matching require a long time. When searching for compressed images, especially when searching from a large number of images, the search time is enormous. For this reason, it is a problem to speed up the image search of the compressed image.
この課題を解決するため、すべての画像データについて粗検索を行い候補画像データを抽出し、抽出された候補画像データにつき詳細検索を行い、その結果を出力する画像検索技術が各種提案されている。 In order to solve this problem, various image search techniques have been proposed in which a rough search is performed on all image data to extract candidate image data, a detailed search is performed on the extracted candidate image data, and the result is output.
例えば、特許文献2には、離散コサイン変換(DCT)されてバッファに格納された画像データに対し、可変長復号処理と逆量子化処理を行い、さらに前記処理後の画像データから直流成分のみを分離し、この直流成分に基づいて検索を行って、検索条件を満たす画像データを抽出する第1マッチング処理を行い、前記抽出された画像データをビットマップによる画像データに復元し、前記復元された画像データについてパターンマッチングをおこなう第2マッチング処理を行い、マッチしたデータ画像を検索結果として出力する画像検索方法が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses that variable length decoding processing and inverse quantization processing are performed on image data that has been subjected to discrete cosine transform (DCT) and stored in a buffer, and only a direct current component is obtained from the processed image data. Separating, performing a search based on the DC component, performing a first matching process for extracting image data satisfying the search condition, restoring the extracted image data to image data based on a bitmap, and restoring the restored image data An image search method is disclosed in which a second matching process for pattern matching is performed on image data, and a matched data image is output as a search result.
また、特許文献3には、まず、階調分解能の低い色ヒストグラムに基づき類似度を判定する粗検索により検索画像が存在する可能性のある候補領域を求め、次に候補領域内で階調分解能の高い色ヒストグラムに基づく類似度を判定する詳細検索を行って検索画像の存在する領域を検出する画像検出装置が開示されている。
特許文献2及び特許文献3に記載の発明は、粗検索と詳細検索の2段階の検索を行うことにより、すべての画像データに対して詳細検索を行うことによる時間の損失を回避し、画像検索の高速化を図っている。しかし、次のような理由で、これらの発明による画像検索の高速化には限界がある。すなわち、特許文献2に記載の発明は、第1マッチッング処理(粗検索)の前の段階で、すべての画像データについて、可変長復号処理と逆量子化処理及び直流成分分離の処理を行っている。従って、これらの処理の為の時間が、画像検索全体の処理時間を長くする。また、特許文献3に記載の発明は、粗検索の段階において、色ヒストグラムの作成と色ヒストグラムに基づく類似度判定を行っている。従って、粗検索に長時間を要する。 The inventions described in Patent Document 2 and Patent Document 3 avoid the time loss caused by performing a detailed search on all image data by performing a two-stage search of a coarse search and a detailed search, and image search We are trying to speed up. However, there is a limit to the speeding up of the image search according to these inventions for the following reasons. That is, in the invention described in Patent Document 2, variable length decoding processing, inverse quantization processing, and DC component separation processing are performed on all image data before the first matching processing (coarse search). . Therefore, the time for these processes increases the processing time for the entire image search. In the invention described in Patent Document 3, color histogram creation and similarity determination based on the color histogram are performed in the coarse search stage. Therefore, it takes a long time for the rough search.
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、多数のデータ画像、特に圧縮画像に対して、高速検索を行える画像検索装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image search apparatus and method capable of performing high-speed search for a large number of data images, particularly compressed images.
本発明の画像検索装置の第1の構成は、複数のデータ画像の中から、基準画像と同一又は類似の画像を検索する画像検索装置において、前記基準画像を記憶する基準画像記憶手段と、前記データ画像を記憶するデータ画像記憶手段と、前記基準画像記憶手段に記憶された前記基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminの間の区間[Cmax,Cmin](以下、「基準レンジ」という。)を決定する基準レンジ決定手段と、前記データ画像記憶手段に記憶された前記データ画像について、当該データ画像に含まれる画素集合の一部(以下「標本データ画素集合」という。)を抽出する標本データ画素集合抽出手段と、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該データ画像を候補画像として決定する候補画像決定手段と、前記候補画像と前記基準画像との詳細比較を行うことにより、前記基準画像と同一又は類似の画像を選出する画像選出手段とを備えていることを特徴とする。 According to a first configuration of the image search apparatus of the present invention, in an image search apparatus that searches for an image that is the same as or similar to a reference image from a plurality of data images, a reference image storage unit that stores the reference image; Data image storage means for storing a data image, and a section [C max , between the maximum value C max and the minimum value C min of the luminance values of all pixels included in the reference image stored in the reference image storage means C min ] (hereinafter referred to as “reference range”) and a part of a set of pixels included in the data image (hereinafter referred to as “reference range”) and the data image stored in the data image storage unit. The sample data pixel set extracting means for extracting the sample data pixel set)) and the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set are related to the reference range. When the above requirement is satisfied, a candidate image determination unit that determines the data image as a candidate image and a detailed comparison between the candidate image and the reference image are performed to select an image that is the same as or similar to the reference image. And an image selection means.
この構成によれば、データ画像に含まれる画素集合の一部(標本データ画素集合)に属する画素の輝度が、基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminの間の区間[Cmax,Cmin](「基準レンジ」)との関係において所定の要件を満足する場合に、データ画像を候補画像として決定し、候補画像と基準画像との詳細比較を行うことにより、基準画像と同一又は類似の画像を選出する。これにより、多数のデータ画像の中から少数の候補画像を短時間で選出し、少数の候補画像と基準画像の間で詳細比較を行うので、画像検索の高速化が図られる。 According to this configuration, the luminance values of pixels belonging to a part of the pixel set included in the data image (sample data pixel set) are the maximum value C max and the minimum value C min of the luminance values of all the pixels included in the reference image. When a predetermined requirement is satisfied in relation to the section [C max , C min ] (“reference range”), a data image is determined as a candidate image, and a detailed comparison between the candidate image and the reference image is performed. Thus, the same or similar image as the reference image is selected. As a result, a small number of candidate images are selected from a large number of data images in a short time, and detailed comparison is performed between the small number of candidate images and the reference image, thereby speeding up the image search.
本発明の画像検索装置の第2の構成は、前記第1の構成において、前記データ画像記憶手段に記憶された前記データ画像から、その一部を部分データ画像として抽出する部分データ画像抽出手段を備え、前記標本データ画素集合抽出手段は、前記部分データ画像について、当該部分データ画像に含まれる画素集合の一部を標本データ画素集合として抽出し、前記候補画像決定手段は、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a second configuration of the image search apparatus of the present invention, in the first configuration, partial data image extraction means for extracting a part of the data image stored in the data image storage means as a partial data image is provided. The sample data pixel set extraction unit extracts a part of the pixel set included in the partial data image as a sample data pixel set for the partial data image, and the candidate image determination unit includes the sample data pixel set. The partial data image is determined as a candidate image when the luminance of the pixel belonging to the pixel satisfies a predetermined requirement in relation to the reference range.
この構成によれば、部分データ画像抽出手段は、データ画像の一部を部分データ画像として抽出する。これにより、基準画像と同一又は類似の部分を含むデータ画像を検索することができる。 According to this configuration, the partial data image extraction unit extracts a part of the data image as a partial data image. As a result, a data image including the same or similar portion as the reference image can be searched.
本発明の画像検索装置の第3の構成は、前記第1又は第2の構成において、前記候補画像決定手段は、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が所定の閾値以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a third configuration of the image search apparatus of the present invention, in the first or second configuration, the candidate image determining means has a ratio of the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set belonging to the reference range being predetermined. When it is equal to or greater than the threshold, the data image or the partial data image is determined as a candidate image.
本発明の画像検索装置の第4の構成は、前記第1又は2の構成において、前記候補画像決定手段は、前記標本データ画素集合に属するすべての画素の輝度が前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a fourth configuration of the image search apparatus of the present invention, in the first or second configuration, the candidate image determination unit is configured such that when the luminances of all the pixels belonging to the sample data pixel set belong to the reference range, The data image or the partial data image is determined as a candidate image.
本発明の画像検索装置の第5の構成は、前記第1又は2の構成において、前記候補画像決定手段は、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が80%以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a fifth configuration of the image search apparatus of the present invention, in the first or second configuration, the candidate image determination unit has a ratio of luminance of pixels belonging to the sample data pixel set belonging to the reference range of 80% or more. In this case, the data image or the partial data image is determined as a candidate image.
前記第3乃至第5の構成によれば、候補画像決定手段は、標本データ画素集合に属する画素の輝度が基準レンジに属する比率が所定の閾値以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定する。これにより、基準レンジに属する画素の比率を基準に候補画像を決定するので、候補画像決定の計算が更に単純になり、候補画像の決定に要する時間をさらに短縮できる。また、閾値を加減することにより、画像検索の対象や目的に応じて、候補画像決定のメッシュの粗さを加減することができる。 According to the third to fifth configurations, the candidate image determination unit is configured to determine whether the candidate image determination unit has the data image or the partial data when the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set is greater than or equal to the predetermined threshold. An image is determined as a candidate image. Thereby, since the candidate image is determined based on the ratio of the pixels belonging to the reference range, the calculation of the candidate image determination is further simplified, and the time required for determining the candidate image can be further shortened. Further, by adjusting the threshold value, it is possible to adjust the roughness of the mesh for determining candidate images according to the object and purpose of image search.
本発明の画像検索装置の第6の構成は、前記候補画像決定手段は、前記第1又は第2の構成において、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmeanが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a sixth configuration of the image search device of the present invention, in the first or second configuration, the candidate image determination unit is configured such that an average value C mean of luminances of pixels belonging to the sample data pixel set is within the reference range. In the case of belonging, the data image or the partial data image is determined as a candidate image.
この構成によれば、候補画像決定手段は、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmeanが基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像に決定する。これにより、候補画像決定の条件を緩和できる。従って、基準画像と同一又は類似とされるデータ画像が、誤って、候補画像から排除される虞が減少し、画像検索の精度が向上する。 According to this configuration, the candidate image determining unit determines the data image or the partial data image as a candidate image when the average value C mean of the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set belongs to the reference range. Thereby, the conditions for determining candidate images can be relaxed. Therefore, the possibility that a data image that is the same as or similar to the reference image is erroneously excluded from the candidate image is reduced, and the accuracy of the image search is improved.
本発明の画像検索装置の第7の構成は、前記第1又は第2の構成において、前記候補画像決定手段は、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmeanと標準偏差σに対し、Cmean+σ及びCmean−σが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a seventh configuration of the image search apparatus of the present invention, in the first or second configuration, the candidate image determination unit uses an average value C mean and a standard deviation σ of luminances of pixels belonging to the sample data pixel set. On the other hand, when C mean + σ and C mean −σ belong to the reference range, the data image or the partial data image is determined as a candidate image.
この構成によれば、候補画像決定手段は、標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmeanと標準偏差σに対して、Cmean+σ及びCmean−σの両方が基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定する。これにより、候補画像決定の条件を緩和できるので、基準画像と同一又は類似とされるデータ画像が、誤って、候補画像から排除される虞が減少し、画像検索の精度が向上する。 According to this configuration, the candidate image determination unit is configured such that both C mean + σ and C mean −σ belong to the reference range with respect to the average value C mean and standard deviation σ of the luminance values of the pixels belonging to the sample data pixel set. Then, the data image or the partial data image is determined as a candidate image. As a result, the conditions for determining the candidate image can be relaxed, so that the possibility that a data image that is the same as or similar to the reference image is erroneously excluded from the candidate image is reduced, and the accuracy of the image search is improved.
本発明の画像検索装置の第8の構成は、前記第1乃至第7のいずれかの構成において、前記画像選出手段は、前記候補画像の画素値ヒストグラムと前記基準画像の画素値ヒストグラムとの差分を算出し、前記差分が所定の閾値より小さい場合に、当該候補画像を前記基準画像と同一又は類似の画像に選出することを特徴とする。 According to an eighth configuration of the image search apparatus of the present invention, in any one of the first to seventh configurations, the image selection unit includes a difference between a pixel value histogram of the candidate image and a pixel value histogram of the reference image. When the difference is smaller than a predetermined threshold, the candidate image is selected as an image that is the same as or similar to the reference image.
この構成によれば、画像選出手段は、候補画像の画素値ヒストグラムと基準画像の画素値ヒストグラムとのの差分を算出し、その差分が所定の閾値より小さい場合に、当該候補画像を基準画像と同一又は類似の画像に選出する。これにより、比較的簡易な演算で画像選出を行えるので、画像検索をさらに、高速かつ精度よく行うことができる。 According to this configuration, the image selection unit calculates a difference between the pixel value histogram of the candidate image and the pixel value histogram of the reference image, and when the difference is smaller than the predetermined threshold, the candidate image is determined as the reference image. Select the same or similar images. Thereby, since image selection can be performed with relatively simple calculation, image search can be performed at higher speed and with higher accuracy.
本発明の画像検索装置の第9の構成は、前記第1乃至第8のいずれかの構成において、前記データ画像はランレングス符号化された圧縮画像であって、前記標本データ画素集合抽出手段は、当該データ画像又は当該部分データ画像の全部又は一部のランの輝度の代表値の集合を前記標本データ画素集合として抽出することを特徴とする。 According to a ninth configuration of the image search apparatus of the present invention, in any one of the first to eighth configurations, the data image is a run-length encoded compressed image, and the sample data pixel set extraction unit includes: A set of representative values of luminance of all or part of the data image or the partial data image is extracted as the sample data pixel set.
この構成によれば、標本データ画素集合抽出手段は、ランレングス符号化されたデータ画像の全部又は一部のランの輝度の代表値の集合を標本データ画素集合として抽出する。これにより、標本データ画素集合の抽出が容易になるので、画像検索をさらに、高速かつ精度よく行うことができる。 According to this configuration, the sample data pixel set extraction unit extracts a set of representative values of the luminance values of all or part of the run-length encoded data image as the sample data pixel set. This facilitates the extraction of the sample data pixel set, so that the image search can be performed more quickly and accurately.
本発明の画像検索方法の第1の構成は、複数のデータ画像の中から、基準画像と同一又は類似の画像を検索する画像検索方法であって、基準画像記憶手段に記憶された前記基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminの間の区間[Cmax,Cmin](以下、「基準レンジ」という。)を決定する基準レンジ決定ステップ、データ画像記憶手段に記憶された前記データ画像について、当該データ画像に含まれる画素集合の一部(以下「標本データ画素集合」という。)を抽出する標本データ画素集合抽出ステップ、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該データ画像を候補画像として決定する候補画像決定ステップ、及び、前記候補画像と前記基準画像との詳細比較を行うことにより、前記基準画像と同一又は類似の画像を選出する画像選出ステップ、を有することを特徴とする。 A first configuration of the image search method of the present invention is an image search method for searching for an image that is the same as or similar to a reference image from a plurality of data images, the reference image stored in a reference image storage means A reference range determination step for determining a section [C max , C min ] (hereinafter referred to as “reference range”) between the maximum value C max and the minimum value C min of the luminance values of all pixels included in the data image, A sample data pixel set extraction step for extracting a part of a pixel set included in the data image (hereinafter referred to as “sample data pixel set”) for the data image stored in the storage means, and belongs to the sample data pixel set A candidate image determining step of determining the data image as a candidate image when the luminance of the pixel satisfies a predetermined requirement in relation to the reference range; and By a detailed comparison of the serial candidate image and the reference image, characterized by having an image selection step, of selecting the reference image and the same or similar image.
本発明の画像検索方法の第2の構成は、前記第1の構成において、前記データ画像記憶手段に記憶された前記データ画像から、その一部を部分データ画像として抽出する部分データ画像抽出ステップを備え、前記標本データ画素集合抽出ステップにおいては、前記部分データ画像について、当該部分データ画像に含まれる画素集合の一部を標本データ画素集合として抽出し、前記候補画像決定ステップにおいては、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a second configuration of the image search method of the present invention, in the first configuration, a partial data image extraction step of extracting a part as a partial data image from the data image stored in the data image storage means. The sample data pixel set extraction step extracts a part of the pixel set included in the partial data image as a sample data pixel set for the partial data image, and the candidate image determination step includes the sample data The partial data image is determined as a candidate image when the luminance of a pixel belonging to the pixel set satisfies a predetermined requirement in relation to the reference range.
本発明の画像検索方法の第3の構成は、前記第1又は第2の構成において、前記候補画像決定ステップにおいては、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が所定の閾値以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a third configuration of the image search method of the present invention, in the first or second configuration, in the candidate image determination step, a ratio belonging to the reference range of the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set is predetermined. The data image or the partial data image is determined as a candidate image when it is equal to or greater than the threshold value.
本発明の画像検索方法の第4の構成は、前記第1又は2の構成において、前記候補画像決定ステップにおいては、前記標本データ画素集合に属するすべての画素の輝度が前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a fourth configuration of the image search method of the present invention, in the first or second configuration, in the candidate image determination step, the luminance of all pixels belonging to the sample data pixel set belongs to the reference range. The data image or the partial data image is determined as a candidate image.
本発明の画像検索方法の第5の構成は、前記第1又は2の構成において、前記候補画像決定ステップにおいては、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が80%以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a fifth configuration of the image search method of the present invention, in the first or second configuration, in the candidate image determination step, the ratio of the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set to the reference range is 80%. In this case, the data image or the partial data image is determined as a candidate image.
本発明の画像検索方法の第6の構成は、前記第1又は第2の構成において、前記候補画像決定ステップにおいては、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmeanが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a sixth configuration of the image search method of the present invention, in the first or second configuration, in the candidate image determination step, an average value C mean of luminances of pixels belonging to the sample data pixel set is the reference range. The data image or the partial data image is determined as a candidate image.
本発明の画像検索方法の第7の構成は、前記第1又は第2の構成において、前記候補画像決定ステップにおいては、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmean及び標準偏差σに対して、Cmean+σ及びCmean−σが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定することを特徴とする。 According to a seventh configuration of the image search method of the present invention, in the first or second configuration, in the candidate image determination step, a luminance average value C mean and a standard deviation σ of pixels belonging to the sample data pixel set On the other hand, when C mean + σ and C mean −σ belong to the reference range, the data image or the partial data image is determined as a candidate image.
本発明の画像検索方法の第8の構成は、前記第1乃至第7のいずれかの構成において、前記画像選出ステップにおいては、前記候補画像の画素値ヒストグラムと前記基準画像の画素値ヒストグラムとの差分を算出して、前記差分が所定の閾値より小さい場合に、当該候補画像を前記基準画像と同一又は類似の画像に選出することを特徴とする。 According to an eighth configuration of the image search method of the present invention, in any one of the first to seventh configurations, the image selection step includes a pixel value histogram of the candidate image and a pixel value histogram of the reference image. A difference is calculated, and when the difference is smaller than a predetermined threshold, the candidate image is selected as an image that is the same as or similar to the reference image.
本発明の画像検索方法の第9の構成は、前記第1乃至第8のいずれかの構成において、前記データ画像はランレングス符号化された圧縮画像であって、前記標本データ画素集合抽出ステップにおいては、当該データ画像又は当該部分データ画像の全部又は一部のランの輝度の代表値の集合を前記標本データ画素集合として抽出することを特徴とする。 According to a ninth configuration of the image search method of the present invention, in any one of the first to eighth configurations, the data image is a run-length encoded compressed image, and in the sample data pixel set extraction step, Is characterized in that a set of representative values of brightness of all or part of the run of the data image or the partial data image is extracted as the sample data pixel set.
本発明のプログラムは、前記第1乃至第9の構成の画像検索方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。 A program according to the present invention causes a computer to execute the image search methods having the first to ninth configurations.
以上説明したように、本発明は、標本データ画素集合に属する画素の輝度と基準レンジとの関係において所定の要件を満足するデータ画像を候補画像に決定するので、候補画像決定のアルゴリズムが単純になる。そのため、本発明には、候補画像の決定に要する時間が短時間ですみ、画像検索を高速化する効果がある。したがって、本発明は、多数のデータ画像の中から、基準画像と同一又は類似のデータ画像を検索する高速画像検索装置及び方法として有用である。 As described above, according to the present invention, since a data image satisfying a predetermined requirement in the relationship between the luminance of the pixel belonging to the sample data pixel set and the reference range is determined as a candidate image, the algorithm for determining the candidate image is simple. Become. For this reason, the present invention requires only a short time for determining candidate images, and has the effect of speeding up image retrieval. Therefore, the present invention is useful as a high-speed image retrieval apparatus and method for retrieving a data image that is the same as or similar to a reference image from among a large number of data images.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る画像検索装置を備えた微粒子判別装置の構成を表すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a particle discrimination device including an image search device according to Embodiment 1 of the present invention.
画像検索装置1は、基準画像記憶手段2、基準レンジ決定手段3、候補画像決定手段4、データ画像記憶手段5、部分データ画像抽出手段6、標本データ画素集合抽出手段7、及び画像選出手段8を備えている。 The image search device 1 includes a reference image storage unit 2, a reference range determination unit 3, a candidate image determination unit 4, a data image storage unit 5, a partial data image extraction unit 6, a sample data pixel set extraction unit 7, and an image selection unit 8. It has.
本実施例の微粒子判別装置は、判別対象の微粒子をCCDカメラ11で撮像して得られた微粒子の画像を画像検索装置1に入力し、微粒子の画像と類似する画像をデータ画像記憶手段5に記憶されている微粒子のデータ画像と照合することにより、微粒子の種類を判別して、その結果を出力装置12に出力する装置である。なお、出力装置12は、ディスプレイ装置や印刷装置に限られるものではなく、磁気ディスクなどの外部記憶装置、ネットワーク上に出力する通信インタフェース等を使用してもよい。 The fine particle discriminating apparatus of this embodiment inputs a fine particle image obtained by imaging the fine particles to be discriminated by the CCD camera 11 to the image search device 1 and stores an image similar to the fine particle image in the data image storage means 5. This is a device that discriminates the kind of fine particles by collating with the stored fine particle data image and outputs the result to the output device 12. The output device 12 is not limited to a display device or a printing device, and an external storage device such as a magnetic disk, a communication interface that outputs to a network, or the like may be used.
CCDカメラ11により撮像された微粒子の画像は、AD変換器13によりデジタル化され、フレーム・メモリ14に一時的に記憶される。フレーム・メモリ14に記憶された画像の中から判別対象の微粒子が写った部分が領域抽出手段15によって抽出され、基準画像として基準画像記憶手段2に保存される。
The fine particle image picked up by the CCD camera 11 is digitized by the AD converter 13 and temporarily stored in the
基準レンジ決定手段3は、基準画像記憶手段2から読み出した基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminを抽出して、基準レンジ[Cmax,Cmin]を決定し、候補画像決定手段4に出力する。 The reference range determination unit 3 extracts the maximum value C max and the minimum value C min of the luminance values of all the pixels included in the reference image read from the reference image storage unit 2, and the reference range [C max , C min ]. Is output to the candidate image determination means 4.
データ画像記憶手段5は、復数の微粒子のデータ画像がランレングス符号化された圧縮画像データの形で記憶されており、微粒子の標本の画像データベースとして機能する。なお、このランレングス符号化の詳細に関しては後述する。 The data image storage means 5 stores compressed image data of repetitive fine particles in the form of run-length encoded compressed image data, and functions as an image database of fine particle specimens. Details of this run-length encoding will be described later.
部分データ画像抽出手段6は、データ画像記憶手段5から読み出したデータ画像を部分データ画像に分割して標本データ画素集合抽出手段7に出力する。 The partial data image extraction unit 6 divides the data image read from the data image storage unit 5 into partial data images and outputs the partial data image to the sample data pixel set extraction unit 7.
標本データ画素集合抽出手段7は、部分データ画像抽出手段6から入力された部分データ画像に含まれる画素集合の一部(標本データ画素集合)を抽出し、候補画像決定手段4に出力する。なお、標本データ画素集合を抽出する方法については、後述する。 The sample data pixel set extraction unit 7 extracts a part of the pixel set (sample data pixel set) included in the partial data image input from the partial data image extraction unit 6 and outputs it to the candidate image determination unit 4. A method for extracting the sample data pixel set will be described later.
候補画像決定手段4は、標本データ画素集合抽出手段7から入力された標本データ画素集合に属する画素の輝度が、基準レンジ決定手段3から入力された基準レンジとの関係において所定の要件を満す場合に、部分データ画像を候補画像として決定する。なお、所定の要件については、後述する。 The candidate image determining unit 4 satisfies the predetermined requirements in relation to the reference range input from the reference range determining unit 3 with respect to the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set input from the sample data pixel set extracting unit 7. In this case, the partial data image is determined as a candidate image. The predetermined requirements will be described later.
画像選出手段8は、候補画像決定手段4で候補画像とされた部分データ画像と基準画像との詳細比較を行うことにより、基準画像と同一又は類似の部分データ画像を選出して、その結果を出力装置12に出力する。なお、詳細比較の方法については、後述する。 The image selection unit 8 selects a partial data image that is the same as or similar to the reference image by performing a detailed comparison between the partial data image that is selected as the candidate image by the candidate image determination unit 4 and the reference image, and the result is obtained. Output to the output device 12. A detailed comparison method will be described later.
なお、本実施例の画像検索装置1は、LSIチップとしてハードウェア的に構成してもよいが、汎用のコンピュータにプログラムをロードすることによって各構成部分を機能モジュールとして構成してもよい。 Note that the image search apparatus 1 of this embodiment may be configured as hardware as an LSI chip, but each component may be configured as a functional module by loading a program into a general-purpose computer.
(ランレングス符号化圧縮アルゴリズム)
データ画像記憶手段5に記憶された微粒子のデータ画像は、原画像データの各画素の画素値を量子化するとともに、各ランにおいて当該ランに対応する原画像データの画素値の分散が所定の閾値Γ以下となるようにランレングスを決定することによりランレングス符号化されたものである。以下に、その圧縮アルゴリズムの一例を簡単に説明する。なお、この圧縮アルゴリズムについては、特許文献1又は非特許文献1に詳細に記載されている。
(Run-length encoding compression algorithm)
The fine particle data image stored in the data image storage means 5 quantizes the pixel value of each pixel of the original image data, and the variance of the pixel value of the original image data corresponding to the run in each run is a predetermined threshold value. The run length is determined by determining the run length to be equal to or less than Γ. An example of the compression algorithm will be briefly described below. The compression algorithm is described in detail in Patent Document 1 or Non-Patent Document 1.
まず、2次元の原画像の画像データ(以下「原画像データ」という。)を走査して1次元の原画像データとする。この1次元化された原画像データを{xi ; i=1,2,…,N}と記す。ここで、Nは原画像データの画素数である。 First, image data of a two-dimensional original image (hereinafter referred to as “original image data”) is scanned into one-dimensional original image data. This one-dimensional original image data is denoted as {x i ; i = 1, 2,..., N}. Here, N is the number of pixels of the original image data.
次に、この1次元化された原画像データに対して、以下のような再帰的な2分割処理を実行する。 Next, the following recursive bisection processing is executed on the one-dimensional original image data.
まず、区間lの1次元画素列を{xi ; i=1,2,…,N}とする。区間lを区間l1と区間l2に分割する。区間l,l1,l2の平均値は、それぞれ式(1),式(2),式(3)により表される。但し、区間l1の画素数をN1とする。 First, the one-dimensional pixel column in the section l is set to {x i ; i = 1, 2,..., N}. The section l is divided into a section l 1 and a section l 2 . The average values of the sections l, l 1 , and l 2 are expressed by the expressions (1), (2), and (3), respectively. However, the number of pixels in the interval l 1 is N 1 .
再帰的な2分割を行う上で、区間l,l1,l2の累積自乗誤差を、それぞれe,e1,e2とすると、これらは式(4),式(5),式(6)により表される。 In performing the recursive division into two , assuming that the accumulated square errors of the sections l, l 1 , and l 2 are e, e 1 , and e 2 , respectively, these are the expressions (4), (5), and (6 ).
二分割点は、次の評価式が最小となるN1(1<N1<N)とする。 The bisection point is N 1 (1 <N 1 <N) that minimizes the next evaluation formula.
この2分割操作を、Evalが所定の閾値Γ以下且つNがNmax以下となるまで再帰的に繰り返して行う。 This two-divided operation is recursively repeated until Eval is equal to or less than a predetermined threshold Γ and N is equal to or less than Nmax .
以上のようなアルゴリズムにより、1次元化された原画像データは複数の区間に分割される。分割された各区間をランとし、その区間(ラン)における画素の平均値をそのランにおける画素値としてランレングス符号化を行う。このランレングス符号化によって、1次元化された原画像データは、各ランにおいて画素値が量子化され、各ランにおいて当該ランに対応する原画像データの画素値の分散が所定の閾値Γ以下となる。 By the algorithm as described above, the one-dimensional original image data is divided into a plurality of sections. Run-length encoding is performed using each divided section as a run and using the average value of pixels in that section (run) as the pixel value in that run. The original image data that has been one-dimensionalized by this run-length encoding has its pixel values quantized in each run, and the variance of the pixel values of the original image data corresponding to that run in each run is below a predetermined threshold Γ. Become.
次に、本実施例に係る微粒子判別装置について、その動作を説明する。図2は、本発明の実施例1に係る画像検索方法を説明するフローチャートである。以下、このフローチャートに付したステップ番号と、図1に付した符号を引用して説明する。ここでは、画像検索の例として、131072(=512×256)画素から構成されるデータ画像の中から、256(=16×16)画素からなる基準画像と同一の部分データ画像を検索する場合を考える。 Next, the operation of the fine particle discriminating apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating the image search method according to the first embodiment of the invention. The following description will be made with reference to the step numbers attached to this flowchart and the reference numerals attached to FIG. Here, as an example of image search, a case where a partial data image that is the same as a reference image composed of 256 (= 16 × 16) pixels is retrieved from a data image composed of 131072 (= 512 × 256) pixels. Think.
(ステップ1)基準レンジ決定手段3は、基準画像記憶手段2から基準画像を読み出す。 (Step 1) The reference range determination means 3 reads the reference image from the reference image storage means 2.
(ステップ2)基準レンジ決定手段3は、基準画像の基準レンジを決定し、候補画像決定手段4に出力する。 (Step 2) The reference range determining means 3 determines the reference range of the reference image and outputs it to the candidate image determining means 4.
(ステップ3)部分データ画像抽出手段6は、データ画像記憶手段5からデータ画像を読み出す。 (Step 3) The partial data image extraction means 6 reads out the data image from the data image storage means 5.
(ステップ4)部分データ画像抽出手段6は、データ画像を16×16画素からなる512個の部分データ画像に分割して、標本データ画素集合抽出手段7に逐次出力する。 (Step 4) The partial data image extraction unit 6 divides the data image into 512 partial data images each having 16 × 16 pixels, and sequentially outputs them to the sample data pixel set extraction unit 7.
(ステップ5)すべての部分データ画像の検索が終わっていれば、ステップ10に進み、そうでなければ、ステップ6に進み、部分データ画像の検索を続ける。 (Step 5) If all the partial data images have been searched, the process proceeds to Step 10; otherwise, the process proceeds to Step 6 to continue the partial data image search.
(ステップ6)標本データ画素集合抽出手段7は、部分データ画像に含まれる画素集合の一部(標本データ画素集合)を抽出して候補画像決定手段4に出力する。ここでは、標本データ画素集合抽出手段7は、部分データ画像から25個の画素を選び、それぞれの輝度値C1,C2,‥‥C25を求める。つまり部分画像に含まれる256個の画素の約10%をサンプリングする。この25個の画素は、特定の規則(例えば、256個の画素の配列から10個置きに拾い出すなど)あるいはパターンに従って抽出する。 (Step 6) The sample data pixel set extraction means 7 extracts a part of the pixel set (sample data pixel set) included in the partial data image and outputs it to the candidate image determination means 4. Here, the sample data pixel set extraction means 7, the partial data image to select the 25 pixels, each of the luminance values C 1, C 2, obtains the ‥‥ C 25. That is, about 10% of 256 pixels included in the partial image is sampled. The 25 pixels are extracted according to a specific rule (for example, every 10 pixels are picked up from an array of 256 pixels) or a pattern.
(ステップ7)候補画像決定手段4は、標本データ画素集合に属する画素の輝度{C1,C2,‥‥C25}が基準レンジに属する比率が所定の閾値以上である場合に、部分データ画像(N)を候補画像に決定する。そして、ステップ8に進み、詳細検索を行う。それ以外の場合はステップ5に戻る。 (Step 7) The candidate image determining means 4 determines the partial data when the luminance {C 1 , C 2 ,... C 25 } of the pixels belonging to the sample data pixel set is greater than or equal to a predetermined threshold. The image (N) is determined as a candidate image. Then, the process proceeds to step 8 to perform a detailed search. Otherwise, return to Step 5.
(ステップ8)画像選出手段8は、候補画像と基準画像の詳細比較を行い。両者が同一又は類似とされればステップ9に進み、同一でも類似でもなければステップ5に戻る。 (Step 8) The image selection means 8 performs a detailed comparison between the candidate image and the reference image. If both are the same or similar, the process proceeds to step 9; otherwise, the process returns to step 5.
(ステップ9)画像選出手段8は、基準画像と同一また類似とされた部分データ画像を出力装置12に表示して終了する。 (Step 9) The image selection means 8 displays the partial data image that is the same as or similar to the reference image on the output device 12, and ends.
(ステップ10)画像選出手段8は、基準画像と同一又は類似の部分画像が存在しない旨を出力装置12に表示して終了する。 (Step 10) The image selection means 8 displays on the output device 12 that there is no partial image that is the same as or similar to the reference image, and ends.
ここで、「基準レンジ」とはステップ7において、候補画像を選出するための画素値の区間であり、基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminの間の区間[Cmax,Cmin]である。 Here, the “reference range” is a pixel value section for selecting candidate images in step 7, and is between the maximum value C max and the minimum value C min of the luminance values of all the pixels included in the reference image. [C max , C min ].
また、ステップ7において、候補画像を決定するための「閾値」を100%とすると、条件が厳しすぎて、詳細検索をすれば同一又は類似とされるデータ画像が粗検索で誤って排除されてしまう場合がある。そこで、「閾値」を100%未満の値、例えば80%に設定し、標本データ画素集合に属する画素の輝度{C1,C2,‥‥C25}の内、20点以上の輝度値が「基準レンジ」の区間に存在することを候補画像選抜の要件にしてもよい。 Further, in step 7, if the “threshold value” for determining a candidate image is 100%, the condition is too strict, and if a detailed search is performed, the same or similar data image is erroneously excluded by the rough search. May end up. Therefore, the value of less than 100% "threshold", and set to, for example, 80%, sample data pixel intensity of the pixel belonging to the set {C 1, C 2, ‥‥ C 25} of, the luminance value of more than 20 points It may be a requirement for selecting candidate images to be in the “reference range” section.
また、候補画像決定の要件は、検索の目的、条件に応じて選ばれる。例えば、標本データ画素集合に属する画素の輝度{C1,C2,‥‥C25}の平均値Cmeanが「基準レンジ」の区間に存在すること、あるいは、標本データ画素集合に属する画素の輝度{C1,C2,‥‥C25}の平均値Cmeanと標準偏差σを算出して、Cmean+σ及びCmean−σの両方が「基準レンジ」の区間に属することを候補画像選抜の要件にしてもよい。 The requirements for determining candidate images are selected according to the purpose and conditions of the search. For example, the average value C mean of the luminance {C 1 , C 2 ,... C 25 } of the pixels belonging to the sample data pixel set exists in the “reference range” section, or the pixels belonging to the sample data pixel set The mean value C mean and standard deviation σ of the luminance {C 1 , C 2 ,... C 25 } are calculated, and it is determined that both C mean + σ and C mean −σ belong to the “reference range” section. It may be a requirement for selection.
また、標本データ画素集合は、ランレングス符号化されたデータ画像のすべて又は一部のランの輝度の代表値(量子化された輝度値)の集合を用いてもよい。 The sample data pixel set may be a set of representative values (quantized luminance values) of the luminance of all or part of the run-length encoded data image.
また、ステップ8の候補画像と基準画像の詳細比較においては、候補画像の輝度ヒストグラムデータと、基準画像のヒストグラムデータの差分Siを算出し、差分Siが所定の閾値より小さければ、両者は同一又は類似とされる。なお、候補画像のヒストグラムデータをHi(x)、基準画像のヒストグラムデータをH0(x)とすると、差分Siは式(8)により表される。但し、x,xiは画素値を表す。 Further, in the detailed comparison between the candidate image and the reference image in step 8, the difference S i between the brightness histogram data of the candidate image and the histogram data of the reference image is calculated, and if the difference S i is smaller than a predetermined threshold, Identical or similar. If the histogram data of the candidate image is H i (x) and the histogram data of the reference image is H 0 (x), the difference S i is expressed by the equation (8). However, x, x i represents a pixel value.
1 画像検索装置
2 基準画像記憶手段
3 基準レンジ決定手段
4 候補画像決定手段
5 データ画像記憶手段
6 部分データ画像抽出手段
7 標本データ画素集合抽出手段
8 画像選出手段
11 CCDカメラ
12 出力装置
13 AD変換器
14 フレーム・メモリ
15 領域抽出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image search device 2 Reference image storage means 3 Reference range determination means 4 Candidate image determination means 5 Data image storage means 6 Partial data image extraction means 7 Sample data pixel set extraction means 8 Image selection means 11 CCD camera 12 Output device 13
Claims (19)
前記基準画像を記憶する基準画像記憶手段と、
前記データ画像を記憶するデータ画像記憶手段と、
前記基準画像記憶手段に記憶された前記基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminの間の区間[Cmax,Cmin](以下、「基準レンジ」という。)を決定する基準レンジ決定手段と、
前記データ画像記憶手段に記憶された前記データ画像について、当該データ画像に含まれる画素集合の一部(以下「標本データ画素集合」という。)を抽出する標本データ画素集合抽出手段と、
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該データ画像を候補画像として決定する候補画像決定手段と、
前記候補画像と前記基準画像との詳細比較を行うことにより、前記基準画像と同一又は類似の画像を選出する画像選出手段と、
を備えていることを特徴とする画像検索装置。 In an image search device for searching for an image that is the same as or similar to a reference image from a plurality of data images,
Reference image storage means for storing the reference image;
Data image storage means for storing the data image;
[C max , C min ] (hereinafter referred to as “reference range”) between the maximum value C max and the minimum value C min of the luminance values of all the pixels included in the reference image stored in the reference image storage means A reference range determining means for determining.
Sample data pixel set extraction means for extracting a part of the pixel set included in the data image (hereinafter referred to as “sample data pixel set”) for the data image stored in the data image storage means;
Candidate image determining means for determining the data image as a candidate image when the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set satisfies a predetermined requirement in relation to the reference range;
Image selection means for selecting an image that is the same as or similar to the reference image by performing a detailed comparison between the candidate image and the reference image;
An image search apparatus comprising:
前記標本データ画素集合抽出手段は、前記部分データ画像について、当該部分データ画像に含まれる画素集合の一部を標本データ画素集合として抽出し、
前記候補画像決定手段は、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項1に記載の画像検索装置。 A partial data image extracting means for extracting a part of the data image stored in the data image storage means as a partial data image;
The sample data pixel set extraction means extracts a part of the pixel set included in the partial data image as the sample data pixel set for the partial data image,
The candidate image determining means determines the partial data image as a candidate image when the luminance of a pixel belonging to the sample data pixel set satisfies a predetermined requirement in relation to the reference range. Item 2. The image search device according to Item 1.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が所定の閾値以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。 The candidate image determining means includes
The data image or the partial data image is determined as a candidate image when the ratio of the luminance of pixels belonging to the sample data pixel set belonging to the reference range is equal to or greater than a predetermined threshold value. 2. The image search device according to 2.
前記標本データ画素集合に属するすべての画素の輝度が前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。 The candidate image determining means includes
The image search according to claim 1 or 2, wherein when the luminance of all pixels belonging to the sample data pixel set belongs to the reference range, the data image or the partial data image is determined as a candidate image. apparatus.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が80%以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。 The candidate image determining means includes
3. The data image or the partial data image is determined as a candidate image when the ratio of the luminance of pixels belonging to the sample data pixel set belonging to the reference range is 80% or more. The image search device described in 1.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmeanが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。 The candidate image determining means includes
3. The data image or the partial data image is determined as a candidate image when an average value C mean of luminances of pixels belonging to the sample data pixel set belongs to the reference range. Image search device.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmean及び標準偏差σに対し、Cmean+σ及びCmean−σが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像検索装置。 The candidate image determining means includes
When C mean + σ and C mean −σ belong to the reference range with respect to the average value C mean and standard deviation σ of the brightness of pixels belonging to the sample data pixel set, the data image or the partial data image is selected as a candidate image. The image search device according to claim 1, wherein the image search device is determined as follows.
前記候補画像の画素値ヒストグラムと前記基準画像の画素値ヒストグラムとの差分を算出し、前記差分が所定の閾値より小さい場合に、当該候補画像を前記基準画像と同一又は類似の画像に選出すること
を特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像検索装置。 The image selection means includes
A difference between a pixel value histogram of the candidate image and a pixel value histogram of the reference image is calculated, and when the difference is smaller than a predetermined threshold, the candidate image is selected as an image that is the same as or similar to the reference image. The image search device according to claim 1, wherein:
前記標本データ画素集合抽出手段は、
当該データ画像又は当該部分データ画像の全部又は一部のランの輝度の代表値の集合を前記標本データ画素集合として抽出すること
を特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の画像検索装置。 The data image is a run-length encoded compressed image,
The sample data pixel set extraction means includes:
9. The image search apparatus according to claim 1, wherein a set of representative values of brightness of all or part of the data image or the partial data image is extracted as the sample data pixel set. .
基準画像記憶手段に記憶された前記基準画像に含まれるすべての画素の輝度値の最大値Cmax及び最小値Cminの間の区間[Cmax,Cmin](以下、「基準レンジ」という。)を決定する基準レンジ決定ステップ、
データ画像記憶手段に記憶された前記データ画像について、当該データ画像に含まれる画素集合の一部(以下「標本データ画素集合」という。)を抽出する標本データ画素集合抽出ステップ、
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該データ画像を候補画像として決定する候補画像決定ステップ、
及び、前記候補画像と前記基準画像との詳細比較を行うことにより、前記基準画像と同一又は類似の画像を選出する画像選出ステップ、
を有することを特徴とする画像検索方法。 An image search method for searching for an image identical or similar to a reference image from a plurality of data images,
A section [C max , C min ] (hereinafter referred to as “reference range”) between the maximum value C max and the minimum value C min of the luminance values of all the pixels included in the reference image stored in the reference image storage means. ) To determine the reference range,
A sample data pixel set extraction step for extracting a part of the pixel set included in the data image (hereinafter referred to as “sample data pixel set”) for the data image stored in the data image storage means;
A candidate image determination step of determining the data image as a candidate image when the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set satisfies a predetermined requirement in relation to the reference range;
And an image selection step of selecting an image that is the same as or similar to the reference image by performing a detailed comparison between the candidate image and the reference image.
An image search method characterized by comprising:
前記標本データ画素集合抽出ステップにおいては、前記部分データ画像について、当該部分データ画像に含まれる画素集合の一部を標本データ画素集合として抽出し、
前記候補画像決定ステップにおいては、前記標本データ画素集合に属する画素の輝度が前記基準レンジとの関係において所定の要件を満足する場合に、当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項10に記載の画像検索方法。 A partial data image extraction step of extracting a part of the data image stored in the data image storage means as a partial data image;
In the sample data pixel set extraction step, for the partial data image, a part of the pixel set included in the partial data image is extracted as a sample data pixel set,
In the candidate image determining step, the partial data image is determined as a candidate image when the luminance of a pixel belonging to the sample data pixel set satisfies a predetermined requirement in relation to the reference range. The image search method according to claim 10.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が所定の閾値以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項10又は11に記載の画像検索方法。 In the candidate image determination step,
11. The data image or the partial data image is determined as a candidate image when the ratio of the luminance of the pixels belonging to the sample data pixel set belonging to the reference range is a predetermined threshold value or more. 11. The image search method according to 11.
前記標本データ画素集合に属するすべての画素の輝度が前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項10又は11に記載の画像検索方法。 In the candidate image determination step,
The image search according to claim 10 or 11, wherein when the luminance of all pixels belonging to the sample data pixel set belongs to the reference range, the data image or the partial data image is determined as a candidate image. Method.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の前記基準レンジに属する比率が80%以上である場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項10又は11に記載の画像検索方法。 In the candidate image determination step,
12. The data image or the partial data image is determined as a candidate image when the ratio of the luminance of pixels belonging to the sample data pixel set belonging to the reference range is 80% or more. The image search method described in 1.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmeanが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項10又は11に記載の画像検索ステップ。 In the candidate image determination step,
12. The data image or the partial data image is determined as a candidate image when an average luminance value C mean of pixels belonging to the sample data pixel set belongs to the reference range. Image search step.
前記標本データ画素集合に属する画素の輝度の平均値Cmean及び標準偏差σに対し、Cmean+σ及びCmean−σが前記基準レンジに属する場合に、当該データ画像又は当該部分データ画像を候補画像として決定すること
を特徴とする請求項10又は11に記載の画像検索方法。 In the candidate image determination step,
When C mean + σ and C mean −σ belong to the reference range with respect to the average value C mean and standard deviation σ of the brightness of pixels belonging to the sample data pixel set, the data image or the partial data image is selected as a candidate image. The image search method according to claim 10 or 11, wherein the image search method is determined as:
前記候補画像の画素値ヒストグラムと前記基準画像の画素値ヒストグラムとの差分を算出し、前記差分が所定の閾値より小さい場合に、当該候補画像を前記基準画像と同一又は類似の画像に選出することを特徴とする請求項10乃至16のいずれかに記載の画像検索方法。 In the image selection step,
The difference between the pixel value histogram of the candidate image and the pixel value histogram of the reference image is calculated, and when the difference is smaller than a predetermined threshold, the candidate image is selected as an image that is the same as or similar to the reference image. The image search method according to claim 10, wherein:
前記標本データ画素集合抽出ステップにおいては、
当該データ画像又は当該部分データ画像の全部又は一部のランの輝度の代表値の集合を前記標本データ画素集合として抽出することを特徴とする請求項10乃至17のいずれかに記載の画像検索方法。 The data image is a run-length encoded compressed image,
In the sample data pixel set extraction step,
18. The image search method according to claim 10, wherein a set of representative values of brightness of all or part of the data image or the partial data image is extracted as the sample data pixel set. .
A program for causing a computer to execute the image search method according to any one of claims 10 to 18.
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