(57)【要約】【課題】画像ブラウジングにおいて低次元のパラメータを制御するだけで，高次元の特徴空間中での網羅的かつ効率的な移動・情報閲覧を可能とする。【解決手段】提示対象の画像情報から特徴情報が抽出され，各画像情報は高次元（次元数＝ｔ）の特徴空間の１点に対応づけられる。提示空間は，ＧＵＩによる操作対象となる空間であり，提示手段が許容する次元数以下の低次元（次元数＝ｄ）の空間である。本発明では，ｄ個の提示空間パラメータθi （ｉ＝１，…，ｄ）を，ｔ個の特徴空間パラメータτj （ｊ＝１，…，ｔ）に変換する探索関数を決定し，その探索関数を用いて，低次元情報である提示空間情報を高次元情報である特徴空間の閲覧箇所指定情報（特徴情報）に変換する。この閲覧箇所指定情報とユーザからの操作要求情報に従い，多数の画像情報の中から提示する画像情報を選択し，提示情報を成形して提示する。【選択図】図１
2009146091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報が蓄積されている画像情報格納手段と，前記画像情報格納手段から取得した画像情報から抽出されたｔ次元の特徴情報が格納されている特徴情報格納手段とを用い，ユーザから入力される操作要求に応じて，ユーザに提示するための提示情報を前記画像情報格納手段から取得した画像情報から生成し，生成した提示情報を提示する画像ブラウジングのための，コンピュータが実行する画像情報提示方法であって，
ユーザから入力される操作要求を受け付ける操作要求処理ステップと，
ｄ個のパラメータを入力とし，ｔ個（０＜ｄ＜ｔ）の値を出力とする探索関数を用いて，初期値またはユーザから入力される操作要求によって与えられるｄ個のパラメータにより定められるｄ次元情報である提示空間情報を，ｔ次元情報である特徴空間における特徴情報を示す閲覧箇所指定情報に変換する探索関数適用ステップと，
前記探索関数適用ステップにおいて生成された閲覧箇所指定情報および前記操作要求処理ステップにおいて受け付けた操作要求の情報に従い，前記画像情報格納手段に蓄積されている画像情報の中から前記閲覧箇所指定情報によって示される前記特徴情報格納手段に格納されている特徴情報に該当する画像情報を選択し，選択した画像情報に係る提示情報を成形して提示する提示ステップとを有する
ことを特徴とする画像情報提示方法。
【請求項２】
前記探索関数適用ステップにおいて用いられる探索関数を，ユーザから入力される操作要求に応じて動的に決定する探索関数決定ステップを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像情報提示方法。
【請求項３】
画像情報が蓄積されている画像情報格納手段と，前記画像情報格納手段から取得した画像情報から抽出されたｔ次元の特徴情報が格納されている特徴情報格納手段とを備え，ユーザから入力される操作要求に応じて，ユーザに提示するための提示情報を前記画像情報格納手段から取得した画像情報から生成し，生成した提示情報を提示する画像ブラウジングのための画像情報提示装置であって，
ユーザから入力される操作要求を受け付ける操作要求処理手段と，
ｄ個のパラメータを入力とし，ｔ個（０＜ｄ＜ｔ）の値を出力とする探索関数を用いて，初期値またはユーザから入力される操作要求によって与えられるｄ個のパラメータにより定められるｄ次元情報である提示空間情報を，ｔ次元情報である特徴空間における特徴情報を示す閲覧箇所指定情報に変換する探索関数適用手段と，
前記探索関数適用手段により生成された閲覧箇所指定情報および前記操作要求処理手段により受け付けた操作要求の情報に従い，前記画像情報格納手段に蓄積されている画像情報の中から前記閲覧箇所指定情報によって示される前記特徴情報格納手段に格納されている特徴情報に該当する画像情報を選択し，選択した画像情報に係る提示情報を成形して提示する提示手段とを備える
ことを特徴とする画像情報提示装置。
【請求項４】
前記探索関数適用手段において用いられる探索関数を，ユーザから入力される操作要求に応じて動的に決定する探索関数決定手段を備える
ことを特徴とする請求項３に記載の画像情報提示装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の画像情報提示方法を，コンピュータに実行させるための画像情報提示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像ブラウジングにおいて画像情報を提示する方法，装置，およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像ブラウジングのための画像情報提示方法に関する従来技術には，様々なものが存在する。その多くが画像を何らかの方法で分類し，ユーザが要求するものを効率よく得られるようにするものである。画像を分類するための特徴付けには，高次元特徴量などの特徴情報を用いることが一般的であるが，従来技術において分類された結果を提示する際には，提示手段が許容する次元数以下の空間に結果を配置するために，何らかの方法により提示手段の許容する次元数以下に特徴情報の次元数を削減しなければならなかった。
【０００３】
図９に，従来技術による次元数が削減された特徴空間と提示空間との対応付けの様子を示す。例えば３次元の特徴空間を２次元の提示空間に表示するためには，図９に示すように，特徴空間の次元を２次元に削減して表示する必要がある。
【０００４】
このような次元数削減の方法としては，例えば（ａ）提示手段の許容する次元数より高い次元に当たる情報を無視する方法，（ｂ）低次元の超平面に特徴情報を投影する方法（非特許文献１参照），（ｃ）特徴情報から適合度等の値を計算し，その値によって提示手段上に並べる順番を決定して画像情報を提示する方法（非特許文献２参照）等が用いられている。
【非特許文献１】武者義則，広池敦，杉本晃宏，「類似画像検索における特徴量空間の可視化インタフェース」，電子情報通信学会論文誌，D-II，Vol.J82-D-II，No.10 ，pp.1626-1633，1999/10
【非特許文献２】望月貴裕，蓼沼眞，藤井真人，伊藤崇之，「データベース中の代表的なテクスチャと色を用いて作成した問合せ画像による画像検索」，電子情報通信学会論文誌，D-II，Vol.J88-D-II，No.8，pp.1729-1739，2005/08
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，高次元特徴情報を低次元に変換すると，高次元のときには表現されていた情報を十分に活用できなくなるため，高次元空間では区別できていたものが提示手段の許容する低次元空間では区別できなくなる場合があった。そのため，ユーザが提示画像情報を利用する際に，要求対象との関連性が低いものが多数提示され，関連性の高いものを効率的に閲覧する妨げになるという問題があった。
【０００６】
また，従来の技術を用いて高次元特徴空間を反映しながら画像情報を提示しようとする場合には，多数ある特徴空間の軸の中からユーザが提示手段で使用する軸を選んで切り替える必要があったため，操作が煩雑であった。さらに，このような操作の煩雑さは，高次元特徴空間に分布する画像集合全体を概覧しようとする際にも，効率的な閲覧を阻害する要因となっていた。
【０００７】
以上の問題の原因を別の観点から記述すると，従来の技術では，提示手段の空間と特徴情報の空間を単純な方法で対応付けているために，上記のような不具合が生じているということができる。元来，提示手段は低次元の対象しか提示できないという制約がある。加えて，従来技術では特徴空間中を移動するには特徴空間の次元数と同じ数の制御情報が必要であったため，提示，操作および閲覧の容易性のために提示手段の次元数以下に特徴空間を圧縮した後で提示に使用することが一般的であった。
【０００８】
本発明は上記のような課題に鑑みて，これを克服する新しい画像情報の提示手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の基礎となっている発想は，高次元空間中の移動を，その空間の次元数よりも少ない数のパラメータ（制御情報）で制御しようというものである。ここでは，まずこの発想を，平面ディスプレイに表示した地図上の表示位置を変更するインタフェースを例にとって直感的に理解できるように説明する。この例の場合，特徴空間は地図上の位置（２次元）である。平面ディスプレイには，表示装置として２つの制約がある。一つは表示領域の大きさによる制約であり，もう一つは２次元のものしか表示できないという制約である。
【００１０】
ディスプレイの大きさによる制約から，地図が大きい場合には地図の一部のみを表示して，表示位置を移動させながら地図を閲覧することが一般的である。従来技術では，この移動のために例えば縦横方向へ直線的に移動するインタフェースを持ち，これらのインタフェースによる２つの制御情報（＝２次元のパラメータ）の操作が必要であった。
【００１１】
もう一つの，表示装置が２次元であるという制約に対しては，従来技術では，有効な対処方法は提案されていない。本発明はこの制約を克服するために，「２次元地図上の移動には２つのパラメータが必要」という考え方を覆そうという発想に基づく。直線的な移動を踏襲する限り，２次元表示装置上では２次元の移動方向しか制御できない。これに対し，本発明で実現しようとしている機能は，直感的にいえば，１次元の曲線に沿って曲りながら地図上を移動することで，曲線に沿った１つのパラメータに制御された移動でありながら２次元の地図全体を閲覧できる機能である。
【００１２】
本発明により，表示装置は２次元であっても，移動しながら閲覧した結果として３次元以上の高次元空間中を閲覧したのと同じ効果を得られる。さらに制御パラメータが少なくて済むので，操作の煩雑さも軽減される。
【００１３】
以上は地図の例を用いた直感的な説明であるが，これをまとめると次のとおりである。高次元の特徴空間があり，それを提示空間（通常は２次元）に表示するときには，閲覧箇所の近傍を提示空間に写像して表示装置によりユーザに見せる。表示装置の大きさと表現可能な次元数には限りがあるから，閲覧箇所変更機能（例えばスクロール）が通常は付いている。従来はこの閲覧箇所変更機能が，提示空間（２次元）上の移動に必要な数と，不足する次元数だけのパラメータを伴って提供されていた。
【００１４】
本発明は，より少ないパラメータを持つ閲覧箇所変更機能によって直接，特徴空間中の閲覧箇所を指定するようにし，その結果を提示空間に反映することで提示情報を更新する。
【００１５】
〔原理構成〕
以下では，図１に示す原理構成図を用いて実現手段を説明する。画像情報提示装置１０は，ＣＰＵやメモリ等からなるコンピュータにより構成される。入出力装置１１は，ディスプレイ，キーボード，ポインティングデバイス等の装置である。
【００１６】
画像情報提示装置１０において，画像情報格納手段１０１に蓄積されている複数の画像情報を画像情報取得手段１０２が取得し，取得された画像情報から特徴抽出手段１０３が高次元の特徴情報を抽出して，特徴情報格納手段１０４に格納する。
【００１７】
操作要求処理手段１０５は，入出力装置１１によりユーザから入力された操作要求を処理して，提示空間情報や提示方法などを含む操作要求情報を生成する手段である。探索関数決定手段１０６は，低次元の提示空間を高次元の特徴空間中の超曲面に写像する関数を決定する。探索関数適用手段１０７は，探索関数を用いて提示空間情報を閲覧箇所指定情報に変換する手段である。
【００１８】
ここで「閲覧箇所指定情報」と「特徴情報」はどちらも特徴空間上で表現される情報という意味で同じものを指す語であるが，提示空間情報から探索関数適用手段１０７により生成された「閲覧箇所指定情報」と，画像情報から特徴抽出手段１０３によって生成された「特徴情報」とを区別するために用語を分けている。
【００１９】
提示手段１０８は，閲覧箇所指定情報および操作要求情報に従い，画像情報（特徴情報を含む）の中から情報を選択し，低次元提示手段における提示情報を成形して入出力装置１１に提示する。なお，図１では，提示手段１０８と入出力装置とを分けて図示しているが，概念として提示手段１０８の中に入出力装置１１の機能が含まれるものとしてもよい。
【００２０】
〔作用〕
従来技術では，特徴情報の次元数を提示手段の許容する次元数以下に削減してから提示するため，提示する情報に損失が起こっていた。本発明では，提示手段が許容する次元数以下の低次元の空間である提示空間を高次元の空間である特徴空間中の超曲面に写像する探索関数を導入することにより，特徴情報を提示空間情報に次元削減することなく，特徴空間中における特徴情報の分布および関連性を保存したままユーザに画像情報を提示できる。
【００２１】
本発明における探索関数による写像のイメージを，図２および図３に示す。本発明は，探索関数で提示空間を特徴空間中の超曲面に写像する点で従来技術と異なる。本発明によれば，画像情報を提示する際に，高次元空間中で表現されている場合と同程度の高い精度で画像情報を区別することができる。
【００２２】
探索関数は提示空間情報から閲覧箇所指定情報を生成するので，ユーザは提示空間情報を指定することにより，間接的に特徴情報を指定することができる，したがって，ユーザは特徴空間内を移動しながら画像情報を閲覧できるようになる。特徴空間は画像情報間の関連性や画像情報の分布をよく表現しているから，この空間を移動しながら画像情報を閲覧できることにより，ユーザは相互に関連性の高い画像情報を取得することができ，これまでの一般的な方法に比べて，より容易に要求対象に到達することが可能となる。
【００２３】
また，ユーザは低次元の提示空間情報の指定および変更操作のみを行えばよいので，従来技術では必要であった，特徴空間のもつ多数の軸をユーザが明示的に切り替えるような操作が必要なくなる。したがって，操作の煩雑さが低減し，利便性を向上することができるようになる。さらに，本発明を用いると少ない操作で検索結果集合全体を概覧できるようになる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように，本発明によれば，探索関数により低次元のパラメータの変更で，高次元空間中での網羅的かつ効率的な移動・情報閲覧が可能となる。
【００２５】
すなわち，本発明によれば以下のような効果が得られる。
・低次元のパラメータを制御するだけで高次元空間中の情報に到達することができる。
・ユーザに多数の次元軸の存在を意識させることなく，高次元空間中の簡便かつ効率的な情報閲覧を実現できる。
・ユーザは単純な操作によって高次元空間中に分布する情報を容易に閲覧することができる。
・高次元空間中で表現されている情報を損失することなく，従って提示情報間の高い関連性を保ったまま，低次元提示手段で提示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の具体的な実施の形態を説明するに先立ち，本発明の実施の形態で用いる用語について説明する。
【００２７】
〔用語の説明〕
「提示空間」：提示空間は，提示手段が許容する次元数以下の低次元の空間であり，ＧＵＩによる操作対象となる空間である。その次元数はユーザに提示される次元数，またはユーザが制御できる自由度によって決まる。例えば，平面ディスプレイの場合には基本的に２次元であるが，２次元平面ディスプレイ上に提示情報を縦横に配列して表示する場合でも，１次元の類似度によって順序付けられているなどにより，ユーザが制御できる自由度が１次元のみに限られることも考えられ，この場合の提示空間は１次元である。また，奥行感のある表現を行うなどして仮想的に３次元の表現を行ったり，時間的な変化を利用して４次元を表現することも考えられる。さらに，ディスプレイ装置自体が３次元的な表現を行える場合も考えられる。またさらに，例えばスライドバーやダイヤル，数値等の手段によって，ユーザに提示し，ユーザが指定できる自由度を増やすことも考えられ，この場合にはその自由度だけ提示空間の次元数は増大する。提示空間の軸ｉには，位置を表すパラメータθi が対応付けられており，提示空間情報は提示空間パラメータによって表現される。
【００２８】
「探索関数」：特徴空間の次元数をｔ，提示空間の次元数をｄとすると，探索関数は，提示空間パラメータθi （ｉ＝１，... ，ｄ）を閲覧箇所指定情報の構成要素である特徴空間パラメータτj （ｊ＝１，... ，ｔ）に変換するための関数である。ｄ個の引数を取り，ｔ個の値を出力する関数であれば任意の関数が使用可能である。この関数はｄ次元の提示空間パラメータからｔ次元の特徴空間パラメータへの変換を実現するものであるが，それと同時に，提示空間パラメータを変化させることによって画像情報を閲覧および探索するための関数と解釈することができる。そこで，この関数を探索関数と呼ぶ。提示空間を探索関数によって特徴空間中に写像すると，その像は一般的に特徴空間中の超曲面となるが，多くの実施条件においては提示空間の各パラメータに対して１次元の引数をとる関数を用意し，これらの関数の組によって提示空間全体に対する探索関数を表現することが有用である。よって以降では，この１次元の引数をとる関数も探索関数と呼ぶことにする。
【００２９】
図２および図３に，探索関数による変換の例をイメージ図により示す。図２は，提示空間が１次元の場合の例を示しており，提示空間パラメータθを特徴空間パラメータｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 に変換する探索関数によって，１次元の提示空間を特徴空間中の超曲面に写像している。図３は，提示空間が２次元の場合の例を示しており，提示空間パラメータθ1 ，θ2 を特徴空間パラメータｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 に変換する探索関数によって，２次元の提示空間を特徴空間中の超曲面に写像している。
【００３０】
〔構成例〕
次に，本発明の一実施例の構成を図４に示すブロック図に従って説明する。
【００３１】
（１）画像情報格納部
画像情報格納部２０１は，複数の画像情報を格納する機能を持ち，例えば磁気ディスク装置や光ディスク装置，メモリ等で構成される。また，これらの装置はネットワーク上に配置することもできる。例えば，ネットワーク上で画像情報を利用できるように提供しているサーバ等の装置も，画像情報格納部２０１となり得る。ここで画像とは，静止画像だけでなく動画像も含み，その内容も自然画像，人工画像，顔画像や，文書を画像化したデータでもよい。また，画像情報には画像だけでなくそれに付随する音声やテキスト，意味，文脈等，およびこれらから生成される情報を含む。
【００３２】
図５（Ａ）に，画像情報の記憶装置での格納方法の例を示す。画像情報がＲＧＢの画素値で表される場合，各画素ごとのＲ成分，Ｇ成分，Ｂ成分の画素値データが，画像のそれぞれに対して格納される。
【００３３】
（２）画像情報取得部
画像情報取得部２０２では，画像情報格納部２０１に格納されている画像情報を読み出し，提示対象となる画像情報を取得する。例えば，ユーザからの単語や画像によるクエリに関連する画像情報を取得したり，ビデオサーバやアルバムに蓄積されたコンテンツを概覧するために全画像情報を取得することも考えられる。
【００３４】
（３）特徴抽出部
取得された画像情報から，特徴抽出部２０３で高次元の特徴情報を抽出する。ここで特徴情報としては，画像情報から特徴を抽出する従来技術が利用できるが，例えば次のようなものが考えられる。
【００３５】
・色情報（ＲＧＢ，ＨＳＶ等の表色系，ヒストグラム，分布モーメント）
・動き情報（画像内の物体の動きの方向・速さや軌跡，カメラの動きやズーム等の変化）
・物体認識結果（人物，車や動物などの物体）
・状況認識結果（情景，状況，場所）
・音声，テキストの情報
・意味・文脈情報
抽出された特徴情報は，その特徴情報を表現するための空間である特徴空間と共に，特徴情報・特徴空間格納部２０４に格納する。画像情報格納部２０１と同様に，例えば磁気ディスク装置や光ディスク装置，メモリ等で構成される。画像情報には，ここで抽出した特徴情報も含まれることとする。
【００３６】
図５（Ｂ）に，特徴情報の記憶装置での格納方法の例を示す。各画像の特徴情報として色ヒストグラムや動きベクトル等が用いられる場合，図５（Ｂ）に示すように，色ヒストグラムグラムの各成分や動きベクトルの各成分のデータが，各画像の特徴情報として格納される。特徴空間の次元数は，特徴情報の種類数に対応していると考えてよい。
【００３７】
（４）事前処理可能
以上の画像情報格納部２０１，画像情報取得部２０２，特徴抽出部２０３，特徴情報・特徴空間格納部２０４で行われる処理は，事前処理として行うことも可能である。例えばあらかじめ特徴情報を抽出して保存しておいて後で利用したり，また何らかの方法により既に画像情報と共に特徴情報が利用可能な状態で提供されている情報源からこれらを取得して利用することも可能である。
【００３８】
（５）操作要求処理部
操作要求処理部２０５では，ユーザからの以下のような操作要求を受け付け，操作要求情報を生成する。例えば，マウスホイールの回転によって入力された上下方向の画面スクロール要求を受け付け，後述する提示空間パラメータを指定された量だけ変更するとともに，提示部２０８が画面に表示されている内容を平行移動し，空いた領域に新たに提示情報を表示するように指示情報を生成する。
【００３９】
（６）操作要求
ユーザからの操作要求に含まれる情報には，例えば次のようなものが考えられる。
【００４０】
・変更する提示空間の軸ｉと変更量Δθi 
・探索関数の変更要求とその変更方法（例：探索関数の値域すなわち探索範囲，探索方向をその時点の方向と直交する方向に変更する，等）
・提示情報の粒度の変更（例：提示情報の詳細さ，提示する画像情報に対する類似度のしきい値の大小，等）
・操作の後戻り，やり直し（ただし，この機能の実現のためには操作等の履歴を保存・復元する機能を持つ要素を適宜追加する必要がある。）
・実行開始・終了要求
入力方法としては，例えば，上下方向の画面スクロールを用いて提示空間の一つのパラメータを変化させるインタフェースを考えることができる。入力方法の他の例としては，マウスやトラックボールなどのポインティングデバイスによるポインタの移動やクリックまたはドラッグ，キーボードからの文字・数値・方向等の入力の他，ジェスチャ認識結果や位置計測結果を利用する方法等でも，提示空間軸とその変更量を指定できる方法であれば利用可能である。
【００４１】
（７）提示空間軸・提示空間パラメータ
ユーザから指定される変更量Δθi によって提示空間パラメータθi を，例えば以下の式のように変更することにより，提示空間情報を変更する。
【００４２】
θi ＝θi ＋Δθi         ……式（１）
式（１）のように，提示内容全体に対して単一のパラメータθi を使用することもできるし，図６のように格子状に提示情報を配列する場合には，それぞれの列および行に対して異なるパラメータを割り当ててもよい。
【００４３】
例えば，図６において左下のような上方向へのスクロール要求が入力された場合には，新たに提示情報（この例では画像サムネイル）を表示すべき最上段の行の提示空間パラメータは，θ1 ＝ｑ16＝ｑ15＋Δθ1 となる。ここで，ｑikはθi の，それぞれの行における具体的な値を表している。
【００４４】
また，使用する探索関数は１つでなくてもよく，例えばすべての表示位置それぞれに異なる探索関数とそれに付随するパラメータを割り当て，ユーザの操作に応じて同時にパラメータを変更するなどしてもよい。
【００４５】
また，１回のスクロールで複数のサムネイルを表示する必要があるため，探索関数適用部２０７および提示部２０８の処理を必要なサムネイルの数だけ並列して実行するか，もしくは繰り返し実行して同様の効果を得る。
【００４６】
（８）探索関数決定部
探索関数決定部２０６では，操作要求処理部２０５から受け取った操作要求情報，特徴空間の次元数，提示空間の次元数等の情報を用いて探索関数を決定する。操作要求情報の中でも，探索関数の決定に特に影響するものには，例えば以下のようなものがある。
【００４７】
・探索関数の値域（すなわち探索範囲）
・探索方向の変更（探索方向をその時点の方向と直交する方向に変更する等）
・提示情報の詳細さ
・提示する画像情報に対する類似度のしきい値の大小
・提示空間軸上の提示間隔（探索関数上の提示間隔に影響する）
特徴空間内を効率よく閲覧するためには，次のような (ｉ) 〜 (iii)の要請を満たす関数を用いるとよい。
【００４８】
(ｉ) 連続性。提示内容変更要求ごとに変更される提示情報どうしの高い関連性を維持するため，θi を変化させたときの特徴空間上での軌跡が連続であることが望ましい。
【００４９】
(ii) 短期移動性。特徴空間上での効率的な閲覧を行うために，θi を比較的小さな値だけ変化させたときには特徴空間上で離れた位置を出力することが望ましい。
【００５０】
(iii)長期網羅性。特徴空間をくまなく探索するために，十分広い範囲のθi を用いて探索を行えば，特徴空間上での軌跡が，特徴空間中の一定以上の体積を持つ任意の領域を一度は通過することが望ましい。
【００５１】
（９）リサージュを応用した探索関数の例
上記の要請を満たす探索関数の例として，次のようなリサージュを応用した関数が有効である。
【００５２】
τj ＝ａj ｓｉｎ（ｂj θi ＋φj ）＋ｃj 
（ｉ＝１，... ，ｄ；ｊ＝ｔi-1 ＋１，... ，ｔi ）        ……式（２）
τj は特徴空間パラメータ，θi は提示空間パラメータであり，特徴空間の次元数をｔ，提示空間のパラメータをｄとしている。また，ｔ0 ＝０，ｔd ＝ｔである。各ｉについて，θi からτtk〜τti（ここでｔk ＝ｔi-1 ＋１）が生成されるような構成である。
【００５３】
本例による特徴空間の次元数ｔ＝５，提示空間の次元数ｄ＝２の場合の探索関数の一例として，次のような関数が考えられる。
【００５４】
τ1 ＝ａ1 ｓｉｎ（ｂ1 θ1 ＋φ1 ）＋ｃ1 
τ2 ＝ａ2 ｓｉｎ（ｂ2 θ1 ＋φ2 ）＋ｃ2 
τ3 ＝ａ3 ｓｉｎ（ｂ3 θ1 ＋φ3 ）＋ｃ3 
τ4 ＝ａ4 ｓｉｎ（ｂ4 θ2 ＋φ4 ）＋ｃ4 
τ5 ＝ａ5 ｓｉｎ（ｂ5 θ2 ＋φ5 ）＋ｃ5 
ａj ，ｃj は一般化のために導入した変数であり，例えば全てのｊについてａj ＝１およびｃj ＝０としてもよい。同一のｉに対応するｂj を，特に互いに無理比となるように選ぶと，その関数の軌跡は，特徴空間の任意に小さい任意の領域を必ず一度は通過するようにでき，上記の長期的網羅性の特殊な場合となる。φj を選ぶことにより，特徴空間内を移動する順序を選ぶことができる。
【００５５】
なお，ｃj の値を適切に設定することにより関数の軌跡を特徴空間中で平行移動させることができる。ａj の適切な設定と組み合わせることにより，特徴空間の局所領域を値域とすることができる。例えば全てのｊについてａj ＝０．５，ｃj ＝０．５とすると，特徴空間内の０≦τj ≦１の領域を値域とする関数となる。
【００５６】
（１０）リサージュを応用した探索関数の他の例
リサージュを用いた探索関数の構成方法は，他にもいくつか考えられる。例えば提示空間を２次元として，１つの提示空間パラメータθ1 を用いてａj ｓｉｎ（ｂj θ1 ＋φj ）によって方向を決め，２つめの提示空間パラメータθ2 で距離を指定することでも特徴空間パラメータを決定できる。これはθ2 ａj ｓｉｎ（ｂj θ1 ＋φj ）のような形の関数となるので（長さの正規化等は割愛してある），複数のパラメータを引数にとる探索関数の例でもある。
【００５７】
さらに，ａj ，ｂj ，φj ，をθi の関数とすることも考えられる。
【００５８】
（１１）リサージュ以外の関数を用いた探索関数の構成
以上ではリサージュを応用した探索関数の例を示したが，本節の冒頭でも述べた通り，探索関数はｄ個の引数を取り，ｔ個の値を出力関数であれば任意の関数を使用可能である。
【００５９】
探索関数を複数の関数の組によって表現する場合も，それぞれの関数はｄ個以下の引数を取る任意の関数を使用できる。
【００６０】
（１２）探索関数の動的な変更
探索関数を動的に変更してもよい。例えば，ユーザの要求に応じてその時点での特徴空間パラメータを通る別の関数を生成し，この新しい関数を用いて処理を継続することで，その時点で閲覧している内容は変化させずに，後続の処理で提示される内容を変えることができる。このように探索関数を変更することにより，ユーザは興味を持った領域の周辺を閲覧しやすくなり，より効率よく求める情報に到達できるようになる。
【００６１】
例えば，ユーザから閲覧中の箇所の周辺を重点的に探索したいとの要求が入力された場合に，式（２）のａj を小さくして探索範囲の広さを限定するとともに，ｃj を適切に設定して探索範囲を閲覧箇所周辺に設定したり，探索の進行状況がユーザの意図と異なる場合に，ユーザの要求に応じて関数を変更することが考えられる。
【００６２】
探索関数の変更方法の例を図７に示す。図７（Ａ）に示すように，閲覧箇所，接線方向をともに保存し，屈曲の仕方を変更する方法や，図７（Ｂ）に示すように，閲覧箇所を保存し，接線方向が直交する関数を使用する方法など，様々な探索関数の変更方法が考えられる。ここで，必ずしも閲覧箇所を保存する必要はない。
【００６３】
これらのユーザの要求の入力方法の一例として，ポップアップ・メニュー等を用いた入力が考えられるが，他にも種々の方法が考えられ，入力方法としてはどのような方法を用いてもよい。
【００６４】
また，ユーザの明確な要求がなくとも，使用している探索関数が最適でないと判断した場合等に，ユーザの振る舞いや特徴情報の分布状態等から，より適した探索関数に自動的に変更してもよい。
【００６５】
計算量の削減を優先させる場合には探索関数の変更を行わず，固定の探索関数を用いてもよい。
【００６６】
（１３）探索関数格納部
探索関数決定部２０６で決定された探索関数は，探索関数格納部２０９に格納される。ここで，探索関数は，数学的な関数表現のまま保持してもよいし，ルックアップテーブル等の形で保持してもよい。例えば探索関数の変更やパラメータ更新間隔（式（１）のΔθi ）の変更が頻繁でないなど，予めルックアップテーブルを作成しておけば処理速度を向上できる場合が考えられるし，パラメータ値が予測できないなど，数学的な関数表現のまま保持したほうがよい場合も考えられる。
【００６７】
図５（Ｃ）に探索関数の記憶装置での格納方法の例を示す。図５（Ｃ）の例では，数学的な関数表現を保持する方法の例を示している。
【００６８】
（１４）探索関数適用部
探索関数適用部２０７では，探索関数決定部２０６で決定された探索関数を用いて，操作要求情報に含まれる提示空間パラメータを特徴空間パラメータに変換する。
【００６９】
（１５）正規化
探索関数および特徴空間を必要に応じて正規化してもよい。正規化は関数と特徴空間のどちらかに，または両方に行ってもよい。正規化する理由としては，例えば以下のようなものが考えられる。
・探索関数の値域と，特徴情報が分布する特徴空間中の範囲が異なる場合があるので，値域と分布範囲を一致させるため。
・特徴情報が特徴量空間中で偏っていることなどにより，閲覧効率が低下する場合があるため。
【００７０】
なお，この正規化は，特徴空間の正規化を一度だけ行えばよい場合には，特徴抽出部２０３にて行ってもよい。
【００７１】
（１６）６主成分を３次元ずつ２つに分解
探索関数による変換のさらに具体的な例として，例えば特徴情報を主成分分析して作成した６次元の特徴空間と，縦および横方向の画面スクロールによって制御される２次元の提示空間を利用する場合を示す。ｉ＝１（縦スクロール）およびｉ＝２（横スクロール）それぞれについてｊ＝１，２，３（第１〜第３主成分）およびｊ＝４，５，６（第４〜第６主成分）として，式（２）の形の探索関数に当てはめる。このような構成において，例えば，まず縦スクロールによって第１〜第３主成分に相当する分類を概覧して求める画像情報に近いものを得た後，横スクロールによって第４〜第６主成分に相当する分類を変化させることにより，さらに求める画像情報に近づける，という利用方法が考えられる。
【００７２】
（１７）クラスタ的な分布にも有効
探索関数として，短期移動性と長期網羅性を持つ関数を使用すれば，容易に特徴空間全体を概覧することができるため，特徴空間中に特徴情報のグループがクラスタを形成するような，主成分分析の利点が十分発揮できない場合においても，ユーザが求める対象を発見しやすくなる。
【００７３】
（１８）提示部
提示部２０８では，探索関数適用部２０７から受け取った特徴パラメータをもとに，提示情報を生成してディスプレイ等の入出力装置によって提示する。
【００７４】
探索関数適用部２０７によって得られた特徴パラメータは，特徴空間中の閲覧箇所指定情報を表している。しかし，連続空間である特徴空間中に，有限個の特徴情報が分布しているため，閲覧箇所指定情報に対応する特徴情報が特徴情報・特徴空間格納部２０４に存在するとは限らない。したがって，何らかの方法により，特徴情報との対応を付ける必要がある。この対応付けには，例えば閲覧箇所指定情報の近傍に存在する情報を定められた数だけ取得してもよいし，閲覧箇所指定情報が含まれるクラスタを代表する情報を取得してもよい。
【００７５】
閲覧箇所指定情報に対応して取得された画像情報から成形された提示情報は，例えば図６の上方向スクロールの例では，最上段に表示される。
【００７６】
〔フローチャートによる説明〕
図８は，本実施例のフローチャートである。開始ステップＳ１１から処理が開始される。画像情報取得ステップＳ１２では，ユーザの要求に従って画像情報取得部２０２により画像情報格納部２０１から画像情報を取得する。特徴抽出ステップＳ１３では，特徴抽出部２０３により画像情報から特徴情報を抽出し，特徴情報・特徴空間格納部２０４に格納する。前処理ステップＳ１４では，特徴空間の正規化などの前処理を必要に応じて行う。
【００７７】
初期化ステップＳ１５では，初期化処理として，提示空間パラメータθi （ｉ＝１，... ，ｄ）の初期値を設定する。図６の例では，表示装置に画像検索結果をサムネイルによって縦横ｓ×ｓの格子状に配置して表示することとし，サムネイルごとにｄ個の提示空間パラメータθi を値ｑik（ｉ＝１，... ，ｄ；ｋ＝１，... ，ｓ）で初期化する。図６の例では，ｄ＝２，ｓ＝５である。ｑikは探索関数の定義域の範囲で自由に選べるが，提示空間パラメータの更新方法や表示結果の相互関連性などの観点から，ここでは，ｑik＝ｑir＋（ｋ−ｒ）×Δθi （ただし，ｒ＝［（ｓ＋１）／２］；［ｘ］はｘを超えない最大の整数，ｑirの特徴空間における基準位置は適当に設定）と選ぶとよい。すなわち，図６の例の場合，ｑikを中央に表示されているｑi3の前後でΔθi ずつ変化するように初期化する。
【００７８】
探索関数初期化ステップＳ１６では，探索関数を初期化する。例えば式（２）の関数を使用する場合には，ａj ，ｂj ，ｃj ，φj 等の値を初期化する。初期探索関数適用ステップＳ１７では，探索関数適用部２０７によって提示空間パラメータを特徴空間パラメータに変換する。初期提示情報取得ステップＳ１８では，提示部２０８の説明で述べた方法により，変換で得られた特徴空間パラメータに対応する提示情報を取得し，初期情報提示ステップＳ１９では，提示部２０８で述べた方法により提示情報を提示する。
【００７９】
提示内容変更要求条件判断ステップＳ２０では，ユーザからの操作要求が提示内容変更要求であるかどうかを判断する。提示内容変更要求でなかった場合には，終了要求条件判断ステップＳ２６へ進み，終了要求であった場合には，終了ステップＳ２７で終了する。終了要求でなかった場合には，提示内容変更要求ステップＳ２０に戻る。提示内容変更要求が入力された場合には，探索関数決定ステップＳ２１に処理を移す。
【００８０】
探索関数決定ステップＳ２１では，探索関数決定部２０６によって提示内容変更要求に従って探索関数を決定し，探索関数格納部２０９に適切な方式で格納する。例えば処理速度等の理由により探索関数を固定とする場合等には，このステップで関数を変更しなくてもよい。提示空間パラメータ更新ステップＳ２２では，操作要求処理部２０５で説明した方法により提示内容変更要求に従って提示空間パラメータを更新する。探索関数適用ステップＳ２３では，探索関数決定ステップＳ２１で生成した探索関数を用いて，探索関数適用部２０７により，提示空間パラメータ更新ステップＳ２２で生成した提示空間パラメータを特徴空間パラメータに変換する。提示情報取得ステップＳ２４では，特徴空間パラメータをもとに，提示部２０８の説明で述べた方法により提示情報を取得する。情報提示ステップＳ２５では，提示部２０８により提示情報を提示する。
【００８１】
以上説明した画像情報提示の処理は，コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ，そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも，ネットワークを通して提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明での探索関数による変換のイメージ図である。
【図３】本発明での探索関数による変換のイメージ図である。
【図４】本発明の構成例を示すブロック図である。
【図５】記憶装置でのデータの格納例を示す図である。
【図６】画面表示例と操作要求に応じた動作の例を示す図である。
【図７】探索関数の動的変更の例を示す図である。
【図８】実施例の処理の流れを表したフローチャートである。
【図９】従来技術による次元数が削減された特徴空間と提示空間との対応付けの様子を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０    画像情報提示装置
１１    入出力装置
１０１  画像情報格納手段
１０２  画像情報取得手段
１０３  特徴抽出手段
１０４  特徴情報格納手段
１０５  操作要求処理手段
１０６  探索関数決定手段
１０７  探索関数適用手段
１０８  提示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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