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画像内容素の階層モデルに基づく衛星画像データベースの内容検索手法

Research Project

Project/Area Number 10780252
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionNational Institute of Informatics

Principal Investigator

北本 朝展  学術情報センター, 研究開発部, 助手 (00300707)

Project Period (FY) 1998 – 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 1999: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords画像データベース / 内容検索 / 階層モデル / 衛星画像 / 気象画像 / グラフ構造 / 類似画像検索 / パターン認識 / 画像内容検索 / 画像表現モデル / 遺伝的アルゴリズム
Research Abstract

本研究の目的は、地球環境のモニタリングに不可欠な衛星観測データを有効活用するために、衛星画像データベースの内容検索手法を追求することにある。本研究ではその基礎となるモデルとして、衛星画像検索に重要な画像内容を画素単位レベルから画像の意味レベルまでの階層構造に分割して表現する「画像内容素の階層モデル」という枠組を用いた。今年度は研究の2年目かつ最終年度であるため、衛星画像データベースの実現に注力することを課題とした。そこで、一般の衛星画像すべてを対象とするよりも特定の対象に集中して研究する方が良策であると考え、気象衛星画像中の台風を対象とする画像データベースに研究対象を絞りこむこととした。ここで台風の雲パターンに着目するのは、それが台風の勢力を衛星画像から推定するために重要な役割を果たす情報であるためである。この推定方法は、現在のところ気象専門家のパターン認識能力に依存しているのが実情であるが、本研究で台風画像データベースを実現できれば、専門家の判断を支援するためのツールとして有用な役割を果たすと期待できる。一方でこのシステムはパターン認識の実応用問題としても興味深い問題を多く含んでいる。本研究では台風画像データベースを構築するために、まず1997年に発生した27個の台風について、ひまわり衛星画像から切り出した台風画像を約6000枚収集し、各画像に中心気圧などの付加情報を関連づけた。次に、各台風画像の積乱雲領域のパターンに注目し、雲領域の配置を楕円形状分解しグラフ構造で表現することにより、過去の台風画像の例示画に対して、雲パターンの大きさや形状の類似した台風を検索可能とした。このシステムを用いて類似検索した画像から気象学的に有用な情報を抽出する研究や、スパイラル構造などの多様な形状をインデックスとした検索を実現する研究が、今後の課題になると考えている。

Report

(2 results)
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] A. Kitamoto and M. Takagi: "Image Classification Using Probabilistic Models that Reflect the Internal Structure of Mixels"Pattern Analysis and Applications. 2(2). 31-43 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] A. Kitamoto and M. Takagi: "The Area Proportion Distribution-Relationship with the Internal Structure of Mixels and Its Application to Image Classification"Systems and Computers in Japan. 31(5). (2000)

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  • [Publications] 北本朝展: "ミクセル密度を含む混合密度推定を用いたミクセルの面積占有率推定" 電子情報通信学会論文誌. J81-D-II(6). 1160-1172 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 北本朝展: "待ち行列型遺伝的アルゴリズムを用いた対話的な画像散策法" 人工知能学会誌. 13(5). 728-738 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 北本朝展: "ミクセルの内部構造を反映する面積占有率密度を用いた画像分類法" 電子情報通信学会論文誌. J81-D-II(11). 2582-2597 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] A.Kitamoto: "Image Classification Using Probabilistic Models that Reflect the Internal Structure of Mixels" Pattern Analysis and Applications. 2(2). (1999)

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      1998 Annual Research Report

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Published: 1998-04-01   Modified: 2016-04-21  

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