インターネット社会に向けた大量画像のビジュアル検索技術を開発

～1000枚の画像をPC画面上の3次元空間で表示～

情報ベース機能日立研究室は、数十万件オーダーの膨大な画像データベースから、ユーザが要求する類似画像を瞬時に検索できる未来型の画像検索技術を開発しました。この技術は、データベースから抽出した数千枚の候補画像群を、絶えず運動する島状の集合体としてPC画面上の3次元空間に表示し、自在な視点でこの集合体を観察し画像を検索する方式です（写真）。本技術は、大量の画像を自由に送受信することが可能な21世紀のインタネット社会において、画像検索の必須技術となるものと期待されます。

近年、コンピュータシステムやその周辺機器の高性能化により、大量の画像データにアクセスすることが可能となってきました。今後のインターネットの普及と通信基盤の改良により、この傾向は21世紀にはいっそう加速され、日常的に膨大な数の画像データ通信やデータベース化が行われるようになることが予想されます。このように、扱える画像データの数が増加すると、大量画像の中から目的とする画像を抽出して利用するための画像検索技術が必要となります。しかし、従来のようにデータベースから、上位10件、上位100件というように候補画像を抽出して、そのつど参照していたのでは、実用上使い物になりません。大量の画像から目的とする画像を効率良く抽出する、使い易いユーザインターフェイス機能を持ったインタネット社会にふさわしい画像検索技術が必要となります。今回、情報ベース機能日立研究室では、20万件の画像データベースの中からユーザが設定するキー画像と類似した上位1,000件の画像を瞬時に検索し、全ての検索結果画像を仮想的な3次元空間に表示する類似画像検索技術を開発しました。

開発した検索技術は、高速検索エンジンとユーザインタフェイスから構成されます。高速検索エンジン部では画像の色やテクスチャ、大雑把な構図をパラメータとする画像特徴量を元に、20万件からなる画像データベースを瞬時に検索し、類似度の高い上位1,000件件を選び出します。一方、ユーザインタフェイス部では、PC画面上に構築した仮想3次元空間用いて検索結果の表示とその閲覧を行います。今回、1,000件の検索画像を3次元空間に表示する可視化技術と、空間内をユーザが迷うことなく歩き回って画像を閲覧できるウォークスルー機能を開発しました。これにより、ユーザは1,000件の検索結果内容を直感的に理解することが可能となり、膨大な画像データベースを効率的に利用してコンテンツ制作やデザインの検討を行うことが可能となりました。

本技術は、大量の画像を自由に送受信することが可能な21世紀のインターネット時代において、必須の画像検索技術となるものと期待されます。

この技術は、テレビ東京のニュース番組「ワールドビジネスサテライト」（5/29, 23:00～）、日経産業新聞（5/30, P.4）、日本工業新聞（5/30, P.5）、電波新聞（5/30, P.4）、日刊工業新聞（5/30, P.6）、電気新聞（5/30）、日経NET ITニュース（5/30～）、ASCII 24 ニュース（5/30～）、日経BizTechニュース（5/30～）、スカイパーフェクTVのJNN ニュースバード（5/29）で紹介されました。