JP2003186497A - パターン検索装置、方法および記録媒体 - Google Patents
パターン検索装置、方法および記録媒体Info
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- JP2003186497A JP2003186497A JP2001381145A JP2001381145A JP2003186497A JP 2003186497 A JP2003186497 A JP 2003186497A JP 2001381145 A JP2001381145 A JP 2001381145A JP 2001381145 A JP2001381145 A JP 2001381145A JP 2003186497 A JP2003186497 A JP 2003186497A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分割クエリーを使用してパターン検索を行う
際の検索精度を向上させる。 【解決手段】 システムメモリ20に格納されており、
分割クエリーを使用した検索の結果の中から分割クエリ
ー同士の位置関係と類似する検索結果を2次検索して表
示装置50に表示出力する。
際の検索精度を向上させる。 【解決手段】 システムメモリ20に格納されており、
分割クエリーを使用した検索の結果の中から分割クエリ
ー同士の位置関係と類似する検索結果を2次検索して表
示装置50に表示出力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データベースに蓄
積された1つのデータのパターン(第1のパターン)の
中で、クエリーのパターン(第2のパターン)に類似す
るパターンを有する範囲を検索するパターン検索装置に
関し、特に連続DPを使用して検索を行うパターン検索
装置、方法および記録媒体に関する。
積された1つのデータのパターン(第1のパターン)の
中で、クエリーのパターン(第2のパターン)に類似す
るパターンを有する範囲を検索するパターン検索装置に
関し、特に連続DPを使用して検索を行うパターン検索
装置、方法および記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、連続DPを用いてパターンを検索
する方法として、特願平11−296004号や、特開
2001−118069号公報が提案されている。
する方法として、特願平11−296004号や、特開
2001−118069号公報が提案されている。
【0003】連続DPを使用する検索方法ではデータの
計算量が大きいので、検索に時間がかかるという問題を
抱えている。
計算量が大きいので、検索に時間がかかるという問題を
抱えている。
【0004】そこで、クエリーを分割し、分割されたク
エリーについて検索を行いことにより検索時間の短縮を
図った提案がなされている。(園田、村岡,AWWW−
based Music Retrieval Sys
tem−An Indexing Method fo
r A Large Melody Database
−(ICMC2000),PDF)
エリーについて検索を行いことにより検索時間の短縮を
図った提案がなされている。(園田、村岡,AWWW−
based Music Retrieval Sys
tem−An Indexing Method fo
r A Large Melody Database
−(ICMC2000),PDF)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記園田等の提案を音
声検索に適用する場合、たとえば、「oohaaaay
yooo」という音声パターンのクエリーに対して、
「ooha」,「aaay」,「yooo」というよう
にクエリーを分割し、分割されたクエリーについて検索
を行う。この提案手法を使用すると、「oohajjy
yaaayyooo」というように、余分なデータパタ
ーン「jjyy」が含まれていても、上記データパター
ンの類似度が高くなり、検索結果の中に上記データパタ
ーンが含まれてしまうという不具合がある。
声検索に適用する場合、たとえば、「oohaaaay
yooo」という音声パターンのクエリーに対して、
「ooha」,「aaay」,「yooo」というよう
にクエリーを分割し、分割されたクエリーについて検索
を行う。この提案手法を使用すると、「oohajjy
yaaayyooo」というように、余分なデータパタ
ーン「jjyy」が含まれていても、上記データパター
ンの類似度が高くなり、検索結果の中に上記データパタ
ーンが含まれてしまうという不具合がある。
【0006】そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑み
て、クエリーを分割し、分割したクエリーを使用してパ
ターン検索を行う際に、検索精度を向上させることが可
能なパターン検索装置、方法および記録媒体を提供する
ことにある。
て、クエリーを分割し、分割したクエリーを使用してパ
ターン検索を行う際に、検索精度を向上させることが可
能なパターン検索装置、方法および記録媒体を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1の発明は、クエリーとして使用する
第1のパターンを分割し、当該分割した分割パターンに
類似するパターンを第2のパターンの中で検索すること
により、第1のパターンに類似する第2のパターンの範
囲を1次検索するパターン検索装置において、上記1次
検索の結果として得られる複数のパターンの中から、前
記第1のパターンにおける位置関係と類似する位置関係
を有する複数のパターンを2次検索する検索手段と、当
該2次検索に得られた1次検索結果を出力する出力手段
とを備えたことを特徴とする。
るために、請求項1の発明は、クエリーとして使用する
第1のパターンを分割し、当該分割した分割パターンに
類似するパターンを第2のパターンの中で検索すること
により、第1のパターンに類似する第2のパターンの範
囲を1次検索するパターン検索装置において、上記1次
検索の結果として得られる複数のパターンの中から、前
記第1のパターンにおける位置関係と類似する位置関係
を有する複数のパターンを2次検索する検索手段と、当
該2次検索に得られた1次検索結果を出力する出力手段
とを備えたことを特徴とする。
【0008】請求項2の発明は、請求項1に記載のパタ
ーン検索装置おいて、前記2次検索手段は、前記2次検
索において検索された前記1次検索結果の類似度を累計
し、その累計結果が、予め定めたしきい値を超えたとき
に、前記出力手段は、前記2次検索により得られた1次
検索結果を出力することを特徴とする。
ーン検索装置おいて、前記2次検索手段は、前記2次検
索において検索された前記1次検索結果の類似度を累計
し、その累計結果が、予め定めたしきい値を超えたとき
に、前記出力手段は、前記2次検索により得られた1次
検索結果を出力することを特徴とする。
【0009】請求項3の発明は、請求項1に記載のパタ
ーン検索装置において、前記第1のパターンおよび前記
第2のパターンは時系列的な音の高さで表される音声デ
ータであることを特徴とする。
ーン検索装置において、前記第1のパターンおよび前記
第2のパターンは時系列的な音の高さで表される音声デ
ータであることを特徴とする。
【0010】請求項4の発明は、請求項3に記載のパタ
ーン検索装置において、前記検索手段は前記第1のパタ
ーンにおける位置関係および音の高さの連続性の双方が
類似するパターンを検索することを特徴とする。
ーン検索装置において、前記検索手段は前記第1のパタ
ーンにおける位置関係および音の高さの連続性の双方が
類似するパターンを検索することを特徴とする。
【0011】請求項5の発明は、クエリーとして使用す
る第1のパターンを分割し、当該分割した分割パターン
に類似するパターンを第2のパターンの中で検索するこ
とにより、第1のパターンに類似する第2のパターンの
範囲をパターン検索装置により1次検索するパターン検
索方法において、前記パターン検索装置は、上記1次検
索の結果として得られる複数のパターン中から、前記第
1のパターンにおける位置関係と類似する位置関係を有
する複数のパターンを2次検索する検索ステップと、当
該2次検索に得られた1次検索結果を出力する出力ステ
ップとを実行することを特徴とする。
る第1のパターンを分割し、当該分割した分割パターン
に類似するパターンを第2のパターンの中で検索するこ
とにより、第1のパターンに類似する第2のパターンの
範囲をパターン検索装置により1次検索するパターン検
索方法において、前記パターン検索装置は、上記1次検
索の結果として得られる複数のパターン中から、前記第
1のパターンにおける位置関係と類似する位置関係を有
する複数のパターンを2次検索する検索ステップと、当
該2次検索に得られた1次検索結果を出力する出力ステ
ップとを実行することを特徴とする。
【0012】請求項6の発明は、請求項5に記載のパタ
ーン検索方法おいて、前記2次検索ステップでは、前記
2次検索において検索された前記1次検索結果の類似度
を累計し、その累計結果が、予め定めたしきい値を超え
たときに、前記出力ステップでは、前記2次検索により
得られた1次検索結果を出力する。
ーン検索方法おいて、前記2次検索ステップでは、前記
2次検索において検索された前記1次検索結果の類似度
を累計し、その累計結果が、予め定めたしきい値を超え
たときに、前記出力ステップでは、前記2次検索により
得られた1次検索結果を出力する。
【0013】請求項7の発明は、請求項5に記載のパタ
ーン検索方法において、前記第1のパターンおよび前記
第2のパターンは時系列的な音の高さで表される音声デ
ータであることを特徴とする。
ーン検索方法において、前記第1のパターンおよび前記
第2のパターンは時系列的な音の高さで表される音声デ
ータであることを特徴とする。
【0014】請求項8の発明は、請求項7に記載のパタ
ーン検索方法において、前記検索ステップでは前記第1
のパターンにおける位置関係および音の高さの連続性の
双方が類似するパターンを検索することを特徴とする。
ーン検索方法において、前記検索ステップでは前記第1
のパターンにおける位置関係および音の高さの連続性の
双方が類似するパターンを検索することを特徴とする。
【0015】請求項9の発明は、クエリーとして使用す
る第1のパターンを分割し、当該分割した分割パターン
に類似するパターンを第2のパターンの中で検索するこ
とにより、第1のパターンに類似する第2のパターンの
範囲を検索するためのプログラムを記録した記録媒体に
おいて、前記プログラムは、上記1次検索の結果として
得られる複数のパターン中から、前記第1のパターンに
おける位置関係と類似する位置関係を有する複数のパタ
ーンを2次検索する検索ステップと、当該2次検索に得
られた1次検索結果を出力する出力ステップとを備えた
ことを特徴とする。
る第1のパターンを分割し、当該分割した分割パターン
に類似するパターンを第2のパターンの中で検索するこ
とにより、第1のパターンに類似する第2のパターンの
範囲を検索するためのプログラムを記録した記録媒体に
おいて、前記プログラムは、上記1次検索の結果として
得られる複数のパターン中から、前記第1のパターンに
おける位置関係と類似する位置関係を有する複数のパタ
ーンを2次検索する検索ステップと、当該2次検索に得
られた1次検索結果を出力する出力ステップとを備えた
ことを特徴とする。
【0016】請求項10の発明は、請求項9に記載の記
録媒体において、前記2次検索ステップでは、前記2次
検索において検索された前記1次検索結果の類似度を累
計し、その累計結果が、予め定めたしきい値を超えたと
きに、前記出力ステップでは、前記2次検索により得ら
れた1次検索結果を出力することを特徴とする。
録媒体において、前記2次検索ステップでは、前記2次
検索において検索された前記1次検索結果の類似度を累
計し、その累計結果が、予め定めたしきい値を超えたと
きに、前記出力ステップでは、前記2次検索により得ら
れた1次検索結果を出力することを特徴とする。
【0017】請求項11の発明は、請求項9に記載の記
録媒体において、前記第1のパターンおよび前記第2の
パターンは時系列的な音の高さで表される音声データで
あることを特徴とする。
録媒体において、前記第1のパターンおよび前記第2の
パターンは時系列的な音の高さで表される音声データで
あることを特徴とする。
【0018】請求項12の発明は、請求項11に記載の
記録媒体において、前記検索ステップでは前記第1のパ
ターンにおける位置関係および音の高さの連続性の双方
が類似するパターンを検索することを特徴とする。
記録媒体において、前記検索ステップでは前記第1のパ
ターンにおける位置関係および音の高さの連続性の双方
が類似するパターンを検索することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【0020】図1は本発明を適用したパターン検索装置
のシステム構成を示す。図1において、パターン検索装
置はCPU10,システムメモリ20、入力装置30、
ハードディスク(HD)40、表示装置50およびその
他、機器60を有する。
のシステム構成を示す。図1において、パターン検索装
置はCPU10,システムメモリ20、入力装置30、
ハードディスク(HD)40、表示装置50およびその
他、機器60を有する。
【0021】CPU10は、ハードディスクからシステ
ムメモリ20にロードされた後述のパターン検索プログ
ラムを実行することによりパターン検索を行う。
ムメモリ20にロードされた後述のパターン検索プログ
ラムを実行することによりパターン検索を行う。
【0022】システムメモリ20はCPU10の演算で
使用する各種データを一時記憶する。
使用する各種データを一時記憶する。
【0023】入力装置30はマウス、キーボード等を有
し、CPU10に対する動作指示、たとえば、検索プロ
グラムの実行の指示などを入力する。
し、CPU10に対する動作指示、たとえば、検索プロ
グラムの実行の指示などを入力する。
【0024】ハードディスク40は、検索プログラム、
その検索クログラムで使用するデータおよび検索の対象
となる複数組のパターンを有するデータベースを記憶し
ている。ハードディスク40には検索装置全体を制御す
るためのオペレーティングシステムなども搭載されてい
るが、これらオペレーティングシステムを市販のものを
使用できるので、詳細な説明を省略する。
その検索クログラムで使用するデータおよび検索の対象
となる複数組のパターンを有するデータベースを記憶し
ている。ハードディスク40には検索装置全体を制御す
るためのオペレーティングシステムなども搭載されてい
るが、これらオペレーティングシステムを市販のものを
使用できるので、詳細な説明を省略する。
【0025】1つのパターンはユーザの用途に応じて、
音楽データ、映像データ、その他各種のデータのファイ
ルとすることができる。ここでいうパターンとは、変化
する複数個のデータそのもの、あるいはそれら複数個の
データから抽出した変化の特徴をパターンと総称する。
音楽データ、映像データ、その他各種のデータのファイ
ルとすることができる。ここでいうパターンとは、変化
する複数個のデータそのもの、あるいはそれら複数個の
データから抽出した変化の特徴をパターンと総称する。
【0026】表示装置50は、CPU10による検索の
結果を表示出力する。
結果を表示出力する。
【0027】その他機器60としては、フロッピー(登
録商標)ディスクドライブ、CDROMドライブ、プリ
ンタ、モデム等の通信装置などを上げることができ、こ
れらの機器は用途に応じて適宜使用される。
録商標)ディスクドライブ、CDROMドライブ、プリ
ンタ、モデム等の通信装置などを上げることができ、こ
れらの機器は用途に応じて適宜使用される。
【0028】(実施例1)図2には検索プログラムのメ
イン処理手順を示す。図2の処理手順はCPU10が実
行可能なマシン語の形態で、ハードディスク40に保存
され、実行時にシステムメモリ20にロードされる。説
明の便宜上、図2の処理手順および後述の詳細処理手順
は機能表現しているが、当業者であれば、本実施形態の
説明に基づいて、パターン検索装置で使用するプログラ
ムを作成することができるであろう。
イン処理手順を示す。図2の処理手順はCPU10が実
行可能なマシン語の形態で、ハードディスク40に保存
され、実行時にシステムメモリ20にロードされる。説
明の便宜上、図2の処理手順および後述の詳細処理手順
は機能表現しているが、当業者であれば、本実施形態の
説明に基づいて、パターン検索装置で使用するプログラ
ムを作成することができるであろう。
【0029】本実施形態では、音声をパターンとして使
用する例を説明する。
用する例を説明する。
【0030】ユーザは、クエリー、すなわち、検索の基
となる音声データファイルを予めハードディスク40に
搭載しておくものとする。
となる音声データファイルを予めハードディスク40に
搭載しておくものとする。
【0031】ユーザは入力装置30を使用してクエリー
として使用する音声データファイルを指定した後、検索
を指示する(ステップS10)。この指示を受けて、C
PU10は、指定されたクエリーを分割する(ステップ
S20)。データベース中の1つのパターン(第2のパ
ターン)の中から分割されたクエリー(以下、分割クエ
リーと総称する)の各々に類似するパターンが1次検索
される。以上の処理は従来と同様と検索方法を使用して
行われる。
として使用する音声データファイルを指定した後、検索
を指示する(ステップS10)。この指示を受けて、C
PU10は、指定されたクエリーを分割する(ステップ
S20)。データベース中の1つのパターン(第2のパ
ターン)の中から分割されたクエリー(以下、分割クエ
リーと総称する)の各々に類似するパターンが1次検索
される。以上の処理は従来と同様と検索方法を使用して
行われる。
【0032】1次検索結果は、パターンにおける検索結
果の始端時刻、終端時刻、分割クエリーに対する類似度
等を有する1組のデータ群(データセットと呼ばれる)
で表され、検索結果がシステムメモリ20に格納される
(ステップS30)。
果の始端時刻、終端時刻、分割クエリーに対する類似度
等を有する1組のデータ群(データセットと呼ばれる)
で表され、検索結果がシステムメモリ20に格納される
(ステップS30)。
【0033】システムメモリ20に格納された検索結果
に対して、CPU10は本発明の検索方法を使用して2
次検索を行い、その検索結果を表示装置50に表示出力
する(ステップS40→S50)。なお、検索結果の出
力形態は、使用目的に応じて、印刷出力、記録媒体への
出力または通信等による出力とすることができる。
に対して、CPU10は本発明の検索方法を使用して2
次検索を行い、その検索結果を表示装置50に表示出力
する(ステップS40→S50)。なお、検索結果の出
力形態は、使用目的に応じて、印刷出力、記録媒体への
出力または通信等による出力とすることができる。
【0034】ステップS40の本発明に係わる2次検索
処理を図3を参照して詳細に説明する。
処理を図3を参照して詳細に説明する。
【0035】クエリーが、たとえば、図4に示すように
3つの分割クエリーに分割された場合、分割パターンの
位置をその終端位置で表すと、分割パターンAの終端位
置Pと分割パターンBの終端位置Qとの間の位置関係、
分割パターンBの終端位置Qと分割パターンCの終端位
置Rとの間の位置関係、分割パターンAの終端位置Pと
分割パターンCの終端位置Rとの間の位置関係はそのク
エリーのみ存在し、独特である点に本願発明者は着目
し、図2のステップS30で得られた検索結果、すなわ
ち、分割クエリーを使用して得られた検索結果の中か
ら、分割クエリーと同じ位置関係を持つ、2組の検索結
果をさらに抽出(検索)する。そのために、次に述べる
処理を行う。
3つの分割クエリーに分割された場合、分割パターンの
位置をその終端位置で表すと、分割パターンAの終端位
置Pと分割パターンBの終端位置Qとの間の位置関係、
分割パターンBの終端位置Qと分割パターンCの終端位
置Rとの間の位置関係、分割パターンAの終端位置Pと
分割パターンCの終端位置Rとの間の位置関係はそのク
エリーのみ存在し、独特である点に本願発明者は着目
し、図2のステップS30で得られた検索結果、すなわ
ち、分割クエリーを使用して得られた検索結果の中か
ら、分割クエリーと同じ位置関係を持つ、2組の検索結
果をさらに抽出(検索)する。そのために、次に述べる
処理を行う。
【0036】図3において、CPU10はシステムメモ
リ20に格納されている検索結果(データセット)の中
の終端時刻データが小さい順となるようにソーティング
(並べ替え)し、各データセットのに順番を与える(ス
テップS100)。したがって、データセットは、(S
tart(k),End(k),Div(k),S
(k))と表される。
リ20に格納されている検索結果(データセット)の中
の終端時刻データが小さい順となるようにソーティング
(並べ替え)し、各データセットのに順番を与える(ス
テップS100)。したがって、データセットは、(S
tart(k),End(k),Div(k),S
(k))と表される。
【0037】ここで、kは順番、Start(k)は、
検索結果の始端時刻、End(k)は検索結果の終端時
刻である。Div(k)は類似の分割クエリーの順番を
表す。S(k)は類似の分割クエリーと検索結果との間
の類似度を表す。
検索結果の始端時刻、End(k)は検索結果の終端時
刻である。Div(k)は類似の分割クエリーの順番を
表す。S(k)は類似の分割クエリーと検索結果との間
の類似度を表す。
【0038】次に比較すべき2組の検索結果を抽出す
る。このために、変数IとJが数値1に初期設定され
る。I,Jは検索結果の順番を示す変数である。
る。このために、変数IとJが数値1に初期設定され
る。I,Jは検索結果の順番を示す変数である。
【0039】2つの検索結果の時刻上の前後関係が、対
応する分割クエリーの位置(順番を示すDivの値)に
基づいて調べられる。ステップS120では変数Iで指
定する検索結果が前、変数Jで指定している検索結果が
後になる検索結果だけが検出される。なお、現在、I=
1とJ=1でそれぞれ指定されている第1番目の検索結
果は同一の位置なので、後述の位置関係の判定の対象か
らはずされる(ステップS120の判定結果がNO)。
応する分割クエリーの位置(順番を示すDivの値)に
基づいて調べられる。ステップS120では変数Iで指
定する検索結果が前、変数Jで指定している検索結果が
後になる検索結果だけが検出される。なお、現在、I=
1とJ=1でそれぞれ指定されている第1番目の検索結
果は同一の位置なので、後述の位置関係の判定の対象か
らはずされる(ステップS120の判定結果がNO)。
【0040】手順は、ステップS120→S160→S
165と進み、変数Jの値が1から2に変更されて、ス
テップS120に戻る。これにより、ステップS120
では、第1番目の検索結果と、第2番目の検索結果の前
後関係が調べられる。第1番目の検索結果がたとえば、
図4の分割パターンAに対応し、第2番目の検索結果が
図4の分割パターンBに対応するものである場合、Di
v(I=1)=1,Div(J=2)=2となるので、
ステップS120の判定処理はYES判定が得られる。
165と進み、変数Jの値が1から2に変更されて、ス
テップS120に戻る。これにより、ステップS120
では、第1番目の検索結果と、第2番目の検索結果の前
後関係が調べられる。第1番目の検索結果がたとえば、
図4の分割パターンAに対応し、第2番目の検索結果が
図4の分割パターンBに対応するものである場合、Di
v(I=1)=1,Div(J=2)=2となるので、
ステップS120の判定処理はYES判定が得られる。
【0041】手順は、ステップS130に進み、ここ
で、位置関係が分割クエリーの位置関係を満足するか否
かの判定が行われる。
で、位置関係が分割クエリーの位置関係を満足するか否
かの判定が行われる。
【0042】本実施形態では、I番目の検索結果の終端
時刻End(I)とJ番目の検索結果の終端時刻End
(J)が数1の判定条件 α/2×Nl<=End(J)−End(I)<=2×
α×Nl (ここで、α=Div(J)−Div(I),Nlは分
割クエリーの時間長である。)を満足すれば、上記2つ
の検索結果の位置関係が連続DPで考慮した時間伸縮
(1/2〜2倍)の範囲内にある、すなわち、分割クエ
リーの位置関係に合致している検索結果であると判定す
る(ステップS130→S140)。
時刻End(I)とJ番目の検索結果の終端時刻End
(J)が数1の判定条件 α/2×Nl<=End(J)−End(I)<=2×
α×Nl (ここで、α=Div(J)−Div(I),Nlは分
割クエリーの時間長である。)を満足すれば、上記2つ
の検索結果の位置関係が連続DPで考慮した時間伸縮
(1/2〜2倍)の範囲内にある、すなわち、分割クエ
リーの位置関係に合致している検索結果であると判定す
る(ステップS130→S140)。
【0043】YES判定が得られた場合、2つの検索結
果(データセット)がシステムメモリ20に格納され
る。
果(データセット)がシステムメモリ20に格納され
る。
【0044】また、I番目の検索結果の類似度が累積さ
れる(ステップS150)。この例では、初期値が0な
ので、累積結果はS(I=1)となる。現時点の変数J
の値は2で、最終の検索結果に到達したこと(J=K)
を示していないので、手順はステップS160→S16
5へと進む。
れる(ステップS150)。この例では、初期値が0な
ので、累積結果はS(I=1)となる。現時点の変数J
の値は2で、最終の検索結果に到達したこと(J=K)
を示していないので、手順はステップS160→S16
5へと進む。
【0045】ここで、変数の値が2から3に更新され
て、すなわち、1番目の検索結果と3番目の検索結果が
判定の対象として選択されて、ステップS120に戻
る。ステップS150でNO判定が得られた場合も、同
様にして、変数の値が2から3に更新されて、すなわ
ち、1番目の検索結果と3番目の検索結果が判定の対象
として選択されて、ステップS120に戻る。
て、すなわち、1番目の検索結果と3番目の検索結果が
判定の対象として選択されて、ステップS120に戻
る。ステップS150でNO判定が得られた場合も、同
様にして、変数の値が2から3に更新されて、すなわ
ち、1番目の検索結果と3番目の検索結果が判定の対象
として選択されて、ステップS120に戻る。
【0046】以下同様にして、変数I,Jを異ならせて
選択した2つの検索結果の位置関係が繰り返し調べら
れ、分割クエリーの位置関係を満足する検索結果がシス
テムメモリ20に記憶されていく。また、検索結果が検
出されるごとに類似度が累積される。
選択した2つの検索結果の位置関係が繰り返し調べら
れ、分割クエリーの位置関係を満足する検索結果がシス
テムメモリ20に記憶されていく。また、検索結果が検
出されるごとに類似度が累積される。
【0047】全て(K個)の1次検索結果について、2
つの(1次)検索結果の位置関係が調べられると、その
とき、変数I=K、J=Kとなるので、手順はステップ
S160→S170→S180と進む。ステップS18
0で、累積の類似度の値がしきい値と比較され、しきい
値よりも類似度が大きい場合には、上述の処理により2
次検索し、抽出した検索結果(データセット)が、表示
装置50で表示される。なお、この時、システムメモリ
には2次検索の結果として2組の1次検索結果が記憶さ
れていくので、重複する1次検索結果を1つに統合して
表示してもよい。
つの(1次)検索結果の位置関係が調べられると、その
とき、変数I=K、J=Kとなるので、手順はステップ
S160→S170→S180と進む。ステップS18
0で、累積の類似度の値がしきい値と比較され、しきい
値よりも類似度が大きい場合には、上述の処理により2
次検索し、抽出した検索結果(データセット)が、表示
装置50で表示される。なお、この時、システムメモリ
には2次検索の結果として2組の1次検索結果が記憶さ
れていくので、重複する1次検索結果を1つに統合して
表示してもよい。
【0048】実際の実験において、1万個の分割クエリ
ーを用意し、3時間分のビデオ(動画像および音声)デ
ータをデータベースとして用意して、音声について検索
実験を行った。検索率は91%が得られた,従来の分割
クエリーを使用する方法、正確には分割クエリーのイン
デックスを使用する方法のみでは検索率が32%であっ
たことを考えると、本実施形態の検索方法では検索精度
が大幅に向上した。
ーを用意し、3時間分のビデオ(動画像および音声)デ
ータをデータベースとして用意して、音声について検索
実験を行った。検索率は91%が得られた,従来の分割
クエリーを使用する方法、正確には分割クエリーのイン
デックスを使用する方法のみでは検索率が32%であっ
たことを考えると、本実施形態の検索方法では検索精度
が大幅に向上した。
【0049】(実施例2)上述の実施形態ではビデオの
音声についてパターン検索を行ったが、音楽検索に対し
て本発明を適用した例を説明する。データベースとし
て、時間分の音楽ビデオを用意し、音楽トラックについ
て、声高推定を行った。音高系列の(時系列の音声の高
さの音声データ(音高データ)をパターンとする)デー
タベースにおいて、1万個の分割クエリー全てについて
連続DPにより検索し、1次検索結果が類似度が0.6
以上(完全一致で類似度が1.0)の区間の始端時刻、
終端時刻,類似度,声高(音階)をテーブル(システム
メモリ20)に保存した。
音声についてパターン検索を行ったが、音楽検索に対し
て本発明を適用した例を説明する。データベースとし
て、時間分の音楽ビデオを用意し、音楽トラックについ
て、声高推定を行った。音高系列の(時系列の音声の高
さの音声データ(音高データ)をパターンとする)デー
タベースにおいて、1万個の分割クエリー全てについて
連続DPにより検索し、1次検索結果が類似度が0.6
以上(完全一致で類似度が1.0)の区間の始端時刻、
終端時刻,類似度,声高(音階)をテーブル(システム
メモリ20)に保存した。
【0050】鼻歌のようなクエリーを5フレームごとに
分割した。図4のステップS130で使用する判定条件
としては、 α/2×Nl<=End(J)−End(I)<=2×
α×Nl(位置関係の判定条件) かつ、 β−1<=Endp(I)−Startp(J)<=β
+1(連続性の判定条件) (ここで、α=Div(J)−Div(I),En
d()は検索結果の音高データの終了時刻、Start
()は音高データの開始時刻である。Nlは分割クエリ
ーの時間長である。β= Endp(I)−Start
p(J)である。Endp()は音高データの音の高さ
の開始位置、Startp()は音高データの音の高さ
の終端位置である。)であれば、2つの1次検索結果は
クエリーの位置関係を満足するとした。
分割した。図4のステップS130で使用する判定条件
としては、 α/2×Nl<=End(J)−End(I)<=2×
α×Nl(位置関係の判定条件) かつ、 β−1<=Endp(I)−Startp(J)<=β
+1(連続性の判定条件) (ここで、α=Div(J)−Div(I),En
d()は検索結果の音高データの終了時刻、Start
()は音高データの開始時刻である。Nlは分割クエリ
ーの時間長である。β= Endp(I)−Start
p(J)である。Endp()は音高データの音の高さ
の開始位置、Startp()は音高データの音の高さ
の終端位置である。)であれば、2つの1次検索結果は
クエリーの位置関係を満足するとした。
【0051】また、この形態では、類似度の累積および
累積類似度のしきい値との比較を行わなず、上記判別条
件を満足する1次検索結果のみを出力した。声高は声の
高さを番号で表した。上記数2を使用することにより、
分割クエリーの位置関係およびクエリー同士の音の高さ
の連続性を考慮することができる。
累積類似度のしきい値との比較を行わなず、上記判別条
件を満足する1次検索結果のみを出力した。声高は声の
高さを番号で表した。上記数2を使用することにより、
分割クエリーの位置関係およびクエリー同士の音の高さ
の連続性を考慮することができる。
【0052】10人が10種類の曲を10秒歌うことに
より作成したクエリーを使用した検索では、83%の検
索率が得られ、従来の分割クエリーのインデックスを使
用する方法では検索率が11%であった。
より作成したクエリーを使用した検索では、83%の検
索率が得られ、従来の分割クエリーのインデックスを使
用する方法では検索率が11%であった。
【0053】(実施例3)本発明をRIFCDPと呼ば
れる手法に適用しても、高い検索率が得られることが分
かった。RIFCDPはクエリーの中の一部分でも類似
している区間があると、その区間をデータベースのパタ
ーンの中から検索する検索方法である。10人それぞれ
が12種類の文章を発話したクエリーについて検索実験
を行った。上記RIFCDPそのものは分割クエリーを
使用する方法ではないが、部分的なクエリーの検索に本
発明を適用すると、検索率は従来のRIFCDPと同じ
75%が得られ、検索時間は1/15に削減することが
できた。
れる手法に適用しても、高い検索率が得られることが分
かった。RIFCDPはクエリーの中の一部分でも類似
している区間があると、その区間をデータベースのパタ
ーンの中から検索する検索方法である。10人それぞれ
が12種類の文章を発話したクエリーについて検索実験
を行った。上記RIFCDPそのものは分割クエリーを
使用する方法ではないが、部分的なクエリーの検索に本
発明を適用すると、検索率は従来のRIFCDPと同じ
75%が得られ、検索時間は1/15に削減することが
できた。
【0054】上述の実施形態の外に次の改良,変形が可
能である。 1)検索プログラムを記録する記録媒体は、システムメ
モリ20、ハードディスク40など固定設置の記録媒体
以外にも、CDROM、フロッピー(登録商標)ディス
クなど、公知の携帯用記録媒体等が本発明の記録媒体の
概念の中に含まれる。 2)上述の実施形態では、2つの1次検索結果の位置関
係を調べるために終端時刻のみを使用したが、始端時刻
を使用してもよいし、始端時刻および終端時刻の双方を
使用してもよい。 3)上述の実施形態は2つの1次検索結果(分割クエリ
ーを使用して検索した結果)を組み合わせて、それら2
つの検索結果の位置関係を調べたが、組み合わせる検索
結果の個数は2以上あればよく、2つに限定されること
はない。 4)上述の形態では音声データや音楽データを検索対照
のパターンとする例を説明したが、種々のパターンを検
索対象とすることができる。また、パターンとするデー
タの種類内容に応じて、位置関係を判別する条件を定め
ればよい。 5)上述の実施形態では、パソコンなどの汎用コンピュ
ータ上でパターン検索装置を実現する例を示したが、パ
ターン検索装置は種々の電子機器上に実現することがで
きる。 6)上記第2の実施形態では、音声の声の高さ(声高)
を番号で表したが、他の形態としては音符の音階や音の
周波数で声高を表現してもよい。
能である。 1)検索プログラムを記録する記録媒体は、システムメ
モリ20、ハードディスク40など固定設置の記録媒体
以外にも、CDROM、フロッピー(登録商標)ディス
クなど、公知の携帯用記録媒体等が本発明の記録媒体の
概念の中に含まれる。 2)上述の実施形態では、2つの1次検索結果の位置関
係を調べるために終端時刻のみを使用したが、始端時刻
を使用してもよいし、始端時刻および終端時刻の双方を
使用してもよい。 3)上述の実施形態は2つの1次検索結果(分割クエリ
ーを使用して検索した結果)を組み合わせて、それら2
つの検索結果の位置関係を調べたが、組み合わせる検索
結果の個数は2以上あればよく、2つに限定されること
はない。 4)上述の形態では音声データや音楽データを検索対照
のパターンとする例を説明したが、種々のパターンを検
索対象とすることができる。また、パターンとするデー
タの種類内容に応じて、位置関係を判別する条件を定め
ればよい。 5)上述の実施形態では、パソコンなどの汎用コンピュ
ータ上でパターン検索装置を実現する例を示したが、パ
ターン検索装置は種々の電子機器上に実現することがで
きる。 6)上記第2の実施形態では、音声の声の高さ(声高)
を番号で表したが、他の形態としては音符の音階や音の
周波数で声高を表現してもよい。
【0055】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、1次検索の結果の中からクエリーとして使用する複
数の分割パターンの位置関係に関しても類似する1次検
索結果を取得するので、位置関係を考慮しない従来方法
に比べると、検索精度がさらに向上する。さらに、1次
検索結果の類似度を累積し、累積結果がしきい値を超え
るものについて出力するようにしたので、検索精度がさ
らに向上する。
ば、1次検索の結果の中からクエリーとして使用する複
数の分割パターンの位置関係に関しても類似する1次検
索結果を取得するので、位置関係を考慮しない従来方法
に比べると、検索精度がさらに向上する。さらに、1次
検索結果の類似度を累積し、累積結果がしきい値を超え
るものについて出力するようにしたので、検索精度がさ
らに向上する。
【0056】本発明はその検索精度の良好さから、たと
えば、単にデータベースから類似パターンの検索に留ま
らず、たとえば、著作権侵害を行うか否かの判定をも行
うことができる。このような場合、パターン検索装置に
より検索結果が得られない場合には、クエリーの音楽デ
ータは著作権侵害を起こさないというような判定結果を
出力すればよい。
えば、単にデータベースから類似パターンの検索に留ま
らず、たとえば、著作権侵害を行うか否かの判定をも行
うことができる。このような場合、パターン検索装置に
より検索結果が得られない場合には、クエリーの音楽デ
ータは著作権侵害を起こさないというような判定結果を
出力すればよい。
【0057】また、さらに音声の検索では、音声の高さ
の連続性を考慮することによりさらに精度のよい検索が
可能となる。
の連続性を考慮することによりさらに精度のよい検索が
可能となる。
【図1】本発明実施形態のシステム構成を示すブロック
図である。
図である。
【図2】本発明実施形態の検索プログラムのメイン処理
手順を示すフローチャートである。
手順を示すフローチャートである。
【図3】本発明実施形態の2次検索処理手順の詳細を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図4】本発明実施形態の検索方法を説明するための説
明図である。
明図である。
10 CPU
20 システムメモリ
30 入力装置
40 ハードディスク
50 表示装置
Claims (12)
- 【請求項1】 クエリーとして使用する第1のパターン
を分割し、当該分割した分割パターンに類似するパター
ンを第2のパターンの中で検索することにより、第1の
パターンに類似する第2のパターンの範囲を1次検索す
るパターン検索装置において、 上記1次検索の結果として得られる複数のパターンの中
から、前記第1のパターンにおける位置関係と類似する
位置関係を有する複数のパターンを2次検索する検索手
段と、 当該2次検索に得られた1次検索結果を出力する出力手
段とを備えたことを特徴とするパターン検索装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のパターン検索装置おい
て、前記2次検索手段は、前記2次検索において検索さ
れた前記1次検索結果の類似度を累計し、その累計結果
が、予め定めたしきい値を超えたときに、前記出力手段
は、前記2次検索により得られた1次検索結果を出力す
ることを特徴とするパターン検索装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のパターン検索装置にお
いて、前記第1のパターンおよび前記第2のパターンは
時系列的な音の高さで表される音声データであることを
特徴とするパターン検索装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載のパターン検索装置にお
いて、前記検索手段は前記第1のパターンにおける位置
関係および音の高さの連続性の双方が類似するパターン
を検索することを特徴とするパターン検索装置。 - 【請求項5】 クエリーとして使用する第1のパターン
を分割し、当該分割した分割パターンに類似するパター
ンを第2のパターンの中で検索することにより、第1の
パターンに類似する第2のパターンの範囲をパターン検
索装置により1次検索するパターン検索方法において、
前記パターン検索装置は、 上記1次検索の結果として得られる複数のパターン中か
ら、前記第1のパターンにおける位置関係と類似する位
置関係を有する複数のパターンを2次検索する検索ステ
ップと、 当該2次検索に得られた1次検索結果を出力する出力ス
テップとを実行することを特徴とするパターン検索方
法。 - 【請求項6】 請求項5に記載のパターン検索方法おい
て、前記2次検索ステップでは、前記2次検索において
検索された前記1次検索結果の類似度を累計し、その累
計結果が、予め定めたしきい値を超えたときに、前記出
力ステップでは、前記2次検索により得られた1次検索
結果を出力することを特徴とするパターン検索方法。 - 【請求項7】 請求項5に記載のパターン検索方法にお
いて、前記第1のパターンおよび前記第2のパターンは
時系列的な音の高さで表される音声データであることを
特徴とするパターン検索方法。 - 【請求項8】 請求項7に記載のパターン検索方法にお
いて、前記検索ステップでは前記第1のパターンにおけ
る位置関係および音の高さの連続性の双方が類似するパ
ターンを検索することを特徴とするパターン検索方法。 - 【請求項9】 クエリーとして使用する第1のパターン
を分割し、当該分割した分割パターンに類似するパター
ンを第2のパターンの中で検索することにより、第1の
パターンに類似する第2のパターンの範囲を検索するた
めのプログラムを記録した記録媒体において、前記プロ
グラムは、 上記1次検索の結果として得られる複数のパターン中か
ら、前記第1のパターンにおける位置関係と類似する位
置関係を有する複数のパターンを2次検索する検索ステ
ップと、 当該2次検索に得られた1次検索結果を出力する出力ス
テップとを備えたことを特徴とする記録媒体。 - 【請求項10】 請求項9に記載の記録媒体において、
前記2次検索ステップでは、前記2次検索において検索
された前記1次検索結果の類似度を累計し、その累計結
果が、予め定めたしきい値を超えたときに、前記出力ス
テップでは、前記2次検索により得られた1次検索結果
を出力することを特徴とする記録媒体。 - 【請求項11】 請求項9に記載の記録媒体において、
前記第1のパターンおよび前記第2のパターンは時系列
的な音の高さで表される音声データであることを特徴と
する記録媒体。 - 【請求項12】 請求項11に記載の記録媒体におい
て、前記検索ステップでは前記第1のパターンにおける
位置関係および音の高さの連続性の双方が類似するパタ
ーンを検索することを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001381145A JP2003186497A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | パターン検索装置、方法および記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001381145A JP2003186497A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | パターン検索装置、方法および記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003186497A true JP2003186497A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27591925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001381145A Pending JP2003186497A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | パターン検索装置、方法および記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003186497A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58172693A (ja) * | 1982-04-01 | 1983-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | 電子ビデオデイスプレイ装置 |
JP2000172693A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音楽検索装置,音楽検索方法および音楽検索プログラムを記録した記録媒体 |
JP2000347659A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-12-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音楽検索装置,音楽検索方法および音楽検索プログラムを記録した記録媒体 |
JP2001118069A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Real World Computing Partnership | パターン検索装置、方法および記録媒体 |
-
2001
- 2001-12-14 JP JP2001381145A patent/JP2003186497A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58172693A (ja) * | 1982-04-01 | 1983-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | 電子ビデオデイスプレイ装置 |
JP2000172693A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音楽検索装置,音楽検索方法および音楽検索プログラムを記録した記録媒体 |
JP2000347659A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-12-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音楽検索装置,音楽検索方法および音楽検索プログラムを記録した記録媒体 |
JP2001118069A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Real World Computing Partnership | パターン検索装置、方法および記録媒体 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
園田智也 他: ""DPマッチングを用いる検索のDB索引作成方法と応用 −大規模曲検索への応用−"", 第60回(平成12年前期)全国大会講演論文集(3), JPNX006045915, 14 March 2000 (2000-03-14), pages 3 - 51, ISSN: 0000777976 * |
西村拓一 他: ""始端特徴依存連続DPを用いた鼻歌入力による楽曲信号のスポッティング検索の高速化"", 情報処理学会研究報告, vol. 2001, no. 103, JPNX006045914, 27 October 2001 (2001-10-27), pages 42 - 7, ISSN: 0000777975 * |
貝塚智憲 他: ""歌声の旋律情報と歌詞情報をキーとした曲検索システム"", 第54回(平成9年前期)全国大会講演論文集(2), JPNX006045916, 14 March 1997 (1997-03-14), pages 2 - 277, ISSN: 0000777977 * |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
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|
A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |