マルチメディア電子図書館のための視覚的検索システムの実現とその評価

多媒体数字图书馆视觉检索系统的实现与评估

• 批准号: 10780211
• 负责人: 片山 紀生
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: National Institute of Informatics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780211/
• 关键词: マルチメディア電子図書館; 視覚的検索システム; 画像検索; 類似検索; インデックス構造; 探索アルゴリズム; 電子図書館; マルチメディア; SR-tree; 静的構築法

本研究では、マルチメディアデータを対象とする検索システムの実現を目標として、実験用データベースの作成と、検索システムの実装を行った。実験用データベースは、アメリカ航空宇宙局(NASA)がインターネット上で公開しているスペースシャトルの静止画像と動画像を用い、およそ4万枚の画像を得ることができた。そして、色の出現頻度情報を求め、その類似性に基づいて画像を検索するシステムを実装した。システムの実装に当たっては、類似検索に適したインデックス構造であるSR-tree(Sphere/Rectangle-tree)を採用し、静的構築法に拡張した上で実装した。静的構築法とは与えられたデータの集合に対して最適なインデックスを構築する手法のことであり、データが逐次追加される動的構築法と対になる構築法である。SR-treeはこれまで動的に構築されるインデックス構造として提案されており、静的構築法については検討が行われていなかった。また、動的構築法についても、直観的な考察に基づいて設計されており、その理論的根拠が明らかではなかった。そこで、本研究では、まず、動的構築法の理論的根拠を解析し、次に、その結果を応用することで静的構築法を実現した。そして、その妥当性を実験用データベースで評価した結果、検索時の処理コストが、動的構築法の70〜80%に減少することが明かになった。また、対話的な検索システムにおいては、システムの応答性が重要であることに着目し、応答性を高める手法として、新しい類似検索アルゴリズムを考案した。このアルゴリズムの特徴は、類似したものが必要以上に多数存在する状況を自動検出できることであり、そのような状況を検出した場合に不要な処理を削減することによって応答性の向上が可能となる。上記の画像データベースを使った実験において、およそ50%の改善が実現され、アルゴリズムの有効性が確認された。

This study aims to implement the design and implementation of the system. The space agency (NASA) has published 40,000 still and animated images on its website. The frequency information of color appearance is obtained, and the similarity of color appearance information is obtained. The structure of SR-tree(Sphere/Rectangle-tree) is based on static structure. The static construction method and the optimal construction method are added successively. SR-tree is a dynamic structure, a static structure, and a dynamic structure. The construction method of motion and motion is the foundation of design and theory. This paper analyzes the theoretical basis of the dynamic construction method and its application. 70 ~ 80% reduction in the construction method of the processing time and the construction method of the operation time The answer to the question is important, and the answer is high. The characteristics of this category are similar, more than necessary, and most of the conditions are automatically detected. 50% improvement in the performance of the above mentioned portrait is confirmed.

项目成果

片山紀生、佐藤真一: "マルチメディア情報の大規模処理に向けた多次元インデクシング手法の応用"電子情報通信学会論文誌 D-II. J82-D-II,10. 1606-1616 (1999)

Norio Katayama、Shinichi Sato：“多媒体信息大规模处理中的多维索引方法的应用”IEICE Transactions D-II，1606-1616（1999）。