JPH07129610A - 類似形状検索装置 - Google Patents
類似形状検索装置Info
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- JPH07129610A JPH07129610A JP5274431A JP27443193A JPH07129610A JP H07129610 A JPH07129610 A JP H07129610A JP 5274431 A JP5274431 A JP 5274431A JP 27443193 A JP27443193 A JP 27443193A JP H07129610 A JPH07129610 A JP H07129610A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 形状データ等のように文字情報として表現を
することが困難なデータに対して、柔軟な類似検索を行
うことができる類似形状検索装置を提供することを目的
とする。 【構成】 ある形状を表現する場合に、類似度をもった
プリミティブな形状の組み合わせで表現し、さらに、こ
のプリミティブな形状の適用状況のみの情報と関連付け
てデータベースに登録しておき、検索の際には、まず、
この適用状況のみの情報を参照し、その後、プリミティ
ブな形状の類似性を評価する。
することが困難なデータに対して、柔軟な類似検索を行
うことができる類似形状検索装置を提供することを目的
とする。 【構成】 ある形状を表現する場合に、類似度をもった
プリミティブな形状の組み合わせで表現し、さらに、こ
のプリミティブな形状の適用状況のみの情報と関連付け
てデータベースに登録しておき、検索の際には、まず、
この適用状況のみの情報を参照し、その後、プリミティ
ブな形状の類似性を評価する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、類似形状検索装置に関
する。
する。
【0002】
【従来の技術】近年のデータベース技術の進歩により、
大容量のデータを高速に検索できるシステムが構築可能
になってきた。また、同意語を利用することにより類似
検索技術も発展してきている。
大容量のデータを高速に検索できるシステムが構築可能
になってきた。また、同意語を利用することにより類似
検索技術も発展してきている。
【0003】しかし、上記従来の検索は、文字レベルで
行われており、形状検索を高速に行うことを可能とする
技術は未だ確立していない。また、類似検索の例とし
て、類似画像検索方式(特開平1−103735号公
報)がある。この方式は、その領域の意味論的キーワー
ドをつけて類似検索するものであり、画像そのものの感
覚的情報に基づいて類似検索を行うものではない。
行われており、形状検索を高速に行うことを可能とする
技術は未だ確立していない。また、類似検索の例とし
て、類似画像検索方式(特開平1−103735号公
報)がある。この方式は、その領域の意味論的キーワー
ドをつけて類似検索するものであり、画像そのものの感
覚的情報に基づいて類似検索を行うものではない。
【0004】また、従来、形状検索においては、「外形
は、少し丸みを持つ六角形である」という表現で類似形
状を検索することは困難であった。即ち、現状のデータ
ベース技術、例えば、リレーショナルデータベースで行
う場合、1つの属性項目には1つの値のみとることが許
されているので、「外形」という属性を直接的に表現す
ることが難しかった。また、仮に「外形」という属性を
細かく外形タイプ(丸型、四角型等)属性に分け、その
値をその外形タイプの近似度(数値)で表したとして
も、例えば、外形タイプの数が増加した場合等、その拡
張性は損なわれ、データ量は膨大になり検索効率も悪く
なるという問題があった。しかも、類似判定を行う方法
がないので類似検索は行われず、厳密なマッチングによ
る機械的検索により行われていた。
は、少し丸みを持つ六角形である」という表現で類似形
状を検索することは困難であった。即ち、現状のデータ
ベース技術、例えば、リレーショナルデータベースで行
う場合、1つの属性項目には1つの値のみとることが許
されているので、「外形」という属性を直接的に表現す
ることが難しかった。また、仮に「外形」という属性を
細かく外形タイプ(丸型、四角型等)属性に分け、その
値をその外形タイプの近似度(数値)で表したとして
も、例えば、外形タイプの数が増加した場合等、その拡
張性は損なわれ、データ量は膨大になり検索効率も悪く
なるという問題があった。しかも、類似判定を行う方法
がないので類似検索は行われず、厳密なマッチングによ
る機械的検索により行われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
検索は、文字レベルで行われており、形状検索を高速に
行うことを可能とする技術は未だ確立していない。ま
た、形状検索等においては、「外形は、少し丸みを持つ
六角形である」という表現で類似形状を検索することは
困難であった。即ち、現状のデータベース技術では、シ
ステム拡張性に乏しく、しかも、類似判定を行う方法が
ないので類似検索は行われず、厳密なマッチングによる
機械的検索により行われていた。そこで、本発明は、形
状類似検索を可能とし、しかも高速に形状類似検索が行
うことのできる類似形状検索装置を提供するものであ
る。
検索は、文字レベルで行われており、形状検索を高速に
行うことを可能とする技術は未だ確立していない。ま
た、形状検索等においては、「外形は、少し丸みを持つ
六角形である」という表現で類似形状を検索することは
困難であった。即ち、現状のデータベース技術では、シ
ステム拡張性に乏しく、しかも、類似判定を行う方法が
ないので類似検索は行われず、厳密なマッチングによる
機械的検索により行われていた。そこで、本発明は、形
状類似検索を可能とし、しかも高速に形状類似検索が行
うことのできる類似形状検索装置を提供するものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
被検索対象物の形状概念に関する情報をデータベースに
予め多数登録し、この登録された被検索対象物の形状概
念に関する情報の中から検索対象物に同一又は類似する
形状概念に関する情報を検索する類似形状検索装置にお
いて、前記被検索対象物の形状概念に関する情報毎にプ
リミティブ形状部品群を提示する提示手段と、この手段
により提示されたプリミティブ形状部品群の中から一又
は二以上のプリミティブ形状部品を選択する選択手段
と、この手段により選択されたプリミティブ形状部品に
対し類似値を各々入力する入力手段と、この手段により
各々入力された類似値を所定の並び順でコード情報に変
換する変換手段と、この手段により変換されたコード情
報に基づいて非類似である旨の情報と類似である旨の情
報とからなる被検索インデックス値を算出する算出手段
と、この手段により算出された被検索インデックス値と
前記被検索対象物の形状概念に関する情報とを関連付け
て記憶する手段とからなることを特徴とする類似形状検
索装置である。
被検索対象物の形状概念に関する情報をデータベースに
予め多数登録し、この登録された被検索対象物の形状概
念に関する情報の中から検索対象物に同一又は類似する
形状概念に関する情報を検索する類似形状検索装置にお
いて、前記被検索対象物の形状概念に関する情報毎にプ
リミティブ形状部品群を提示する提示手段と、この手段
により提示されたプリミティブ形状部品群の中から一又
は二以上のプリミティブ形状部品を選択する選択手段
と、この手段により選択されたプリミティブ形状部品に
対し類似値を各々入力する入力手段と、この手段により
各々入力された類似値を所定の並び順でコード情報に変
換する変換手段と、この手段により変換されたコード情
報に基づいて非類似である旨の情報と類似である旨の情
報とからなる被検索インデックス値を算出する算出手段
と、この手段により算出された被検索インデックス値と
前記被検索対象物の形状概念に関する情報とを関連付け
て記憶する手段とからなることを特徴とする類似形状検
索装置である。
【0007】また、請求項2に係る発明は、被検索対象
物の形状概念に関する情報をデータベースに予め多数登
録し、この登録された被検索対象物の形状概念に関する
情報の中から検索対象物に同一又は類似する形状概念に
関する情報を検索する類似形状検索装置において、前記
被検索対象物の形状概念に関する情報毎にプリミティブ
形状部品群によって定義された定義情報が記憶されてい
る第1の記憶手段と、被検索インデックス値と被検索対
象物の形状概念に関する情報とが関連付けて記憶されて
いる第2の記憶手段と、前記第1の記憶手段に記憶され
ている定義情報に従って前記検索対象物の形状概念に関
する情報に対するプリミティブ形状部品群を提示する手
段と、この手段により提示されたプリミティブ形状部品
に対し、類似値を各々入力する入力手段と、この手段に
より各々入力された類似値を所定の並び順でコード情報
に変換する変換手段と、この手段により変換されたコー
ド情報に基づいて非類似である旨の情報と類似である旨
の情報とからなる検索インデックス値を算出する第1の
算出手段と、この手段により算出された検索インデック
ス値について、前記類似である旨の情報の情報量を算出
する第2の算出手段と、前記第1の算出手段により算出
された検索インデックス値と前記第2の記憶手段に記憶
されている被検索インデックス値とを比較する比較手段
と、この手段による比較結果と前記第2の算出手段によ
り算出された情報量とに基づいて前記検索対象物の形状
概念の類似性を判定する判定手段と、この手段により類
似であると判定された場合に、前記被検索インデックス
値に関連付けられた被検索対象物の形状概念に関する情
報を提示する手段とからなることを特徴とする類似形状
検索装置である。
物の形状概念に関する情報をデータベースに予め多数登
録し、この登録された被検索対象物の形状概念に関する
情報の中から検索対象物に同一又は類似する形状概念に
関する情報を検索する類似形状検索装置において、前記
被検索対象物の形状概念に関する情報毎にプリミティブ
形状部品群によって定義された定義情報が記憶されてい
る第1の記憶手段と、被検索インデックス値と被検索対
象物の形状概念に関する情報とが関連付けて記憶されて
いる第2の記憶手段と、前記第1の記憶手段に記憶され
ている定義情報に従って前記検索対象物の形状概念に関
する情報に対するプリミティブ形状部品群を提示する手
段と、この手段により提示されたプリミティブ形状部品
に対し、類似値を各々入力する入力手段と、この手段に
より各々入力された類似値を所定の並び順でコード情報
に変換する変換手段と、この手段により変換されたコー
ド情報に基づいて非類似である旨の情報と類似である旨
の情報とからなる検索インデックス値を算出する第1の
算出手段と、この手段により算出された検索インデック
ス値について、前記類似である旨の情報の情報量を算出
する第2の算出手段と、前記第1の算出手段により算出
された検索インデックス値と前記第2の記憶手段に記憶
されている被検索インデックス値とを比較する比較手段
と、この手段による比較結果と前記第2の算出手段によ
り算出された情報量とに基づいて前記検索対象物の形状
概念の類似性を判定する判定手段と、この手段により類
似であると判定された場合に、前記被検索インデックス
値に関連付けられた被検索対象物の形状概念に関する情
報を提示する手段とからなることを特徴とする類似形状
検索装置である。
【0008】
【作用】ある対象物の形状を「正面形状」、「側面形
状」といった属性毎に「○(円)」,「△(三角)」,
「□(四角)」,…のようなプリミティブ形状部品の組
み合わせで表現し、これをデータベースに形状データと
して登録する。また、個々のプリミティブ形状部品がど
の程度類似しているかを表す形状値をコード化して、デ
ータファイルに格納する。さらに、対象物の形状がどの
プリミティブ形状を使用しているかについての情報のみ
をインデックス値としてインデックスファイルに格納す
る。
状」といった属性毎に「○(円)」,「△(三角)」,
「□(四角)」,…のようなプリミティブ形状部品の組
み合わせで表現し、これをデータベースに形状データと
して登録する。また、個々のプリミティブ形状部品がど
の程度類似しているかを表す形状値をコード化して、デ
ータファイルに格納する。さらに、対象物の形状がどの
プリミティブ形状を使用しているかについての情報のみ
をインデックス値としてインデックスファイルに格納す
る。
【0009】このようなデータベースにおいて、類似検
索を行う際には、形状データ登録時と同様に類似度及び
どの程度マッチすれば良いかを示す許容パターンマッチ
率を与える。さらに、類似検索が複数の属性の論理式に
なる場合は、属性間の類似評価の重みを与える。
索を行う際には、形状データ登録時と同様に類似度及び
どの程度マッチすれば良いかを示す許容パターンマッチ
率を与える。さらに、類似検索が複数の属性の論理式に
なる場合は、属性間の類似評価の重みを与える。
【0010】そして、インデックス値でビット対応の一
致度を許容パターンマッチ率をもとに評価して類似評価
を行う対象を絞り込んでおき、その後形状値をベースに
類似評価を行い類似データの抽出を行う。
致度を許容パターンマッチ率をもとに評価して類似評価
を行う対象を絞り込んでおき、その後形状値をベースに
類似評価を行い類似データの抽出を行う。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について説明する。図1は、本発明に係る類似形状検索
装置(以下「本装置」という)の構成を示す図である。
本装置は、対象物の形状に関するデータ(以下「形状デ
ータ」という)を登録する部分と、同一又は類似形状デ
ータを検索する部分の大きく2つに分けられる。即ち、
同図に示すように、本装置はプリミティブ形状部品記憶
部1を参照しつつ、ある対象物の形状データを形状デー
タベース2に登録する形状データ登録部3と、形状デー
タベース2に登録された形状データ群から同一又は類似
の形状データを検索する形状データ類似検索部4とから
構成される。
について説明する。図1は、本発明に係る類似形状検索
装置(以下「本装置」という)の構成を示す図である。
本装置は、対象物の形状に関するデータ(以下「形状デ
ータ」という)を登録する部分と、同一又は類似形状デ
ータを検索する部分の大きく2つに分けられる。即ち、
同図に示すように、本装置はプリミティブ形状部品記憶
部1を参照しつつ、ある対象物の形状データを形状デー
タベース2に登録する形状データ登録部3と、形状デー
タベース2に登録された形状データ群から同一又は類似
の形状データを検索する形状データ類似検索部4とから
構成される。
【0012】図2は、形状データ登録部3の構成を示す
図である。形状データ登録部3は、形状データに関する
データベース構築に際し機能する。同図において、形状
データベース定義部21は、形状データに関し属性を定
め、該属性がどのプリミティブ形状部品を使用して、ど
のようなプリミティブ形状部品列(並び順)とするかを
定義する。例えば、ある対象物について「正面形状」、
「側面形状」等の如く属性を定め、これら「正面形状」
等の個々の属性がどのようなプリミティブ形状部品を使
用し得るかを選択し、さらに選択されたプリミティブ形
状部品を部品列として定義する。この形状データベース
定義部21によって定義された形状データに関する定義
情報は形状データ定義ファイル2aに登録される。な
お、本実施例にいうプリミティブ形状部品とは、円形,
三角形,四角形等のように極めて単純な形状をいい、こ
れらはプリミティブ形状部品記憶部1に予め多数登録さ
れている。
図である。形状データ登録部3は、形状データに関する
データベース構築に際し機能する。同図において、形状
データベース定義部21は、形状データに関し属性を定
め、該属性がどのプリミティブ形状部品を使用して、ど
のようなプリミティブ形状部品列(並び順)とするかを
定義する。例えば、ある対象物について「正面形状」、
「側面形状」等の如く属性を定め、これら「正面形状」
等の個々の属性がどのようなプリミティブ形状部品を使
用し得るかを選択し、さらに選択されたプリミティブ形
状部品を部品列として定義する。この形状データベース
定義部21によって定義された形状データに関する定義
情報は形状データ定義ファイル2aに登録される。な
お、本実施例にいうプリミティブ形状部品とは、円形,
三角形,四角形等のように極めて単純な形状をいい、こ
れらはプリミティブ形状部品記憶部1に予め多数登録さ
れている。
【0013】形状データ入力部22は、対象物の形状デ
ータを入力するためのものであり、この入力には形状デ
ータ定義ファイル2aが参照される。この形状データ入
力部22から入力された形状データは、形状データ格納
処理部23を介して、形状データベース2に格納され
る。このとき、形状データ格納処理部23は、形状デー
タ定義ファイル2aに従って入力された属性については
形状データファイル2bに、後述する属性のインデック
ス値については形状パターンインデックスファイル(以
下「インデックスファイル」という)2cに、それぞれ
ポインタで関連付けた後、格納する。
ータを入力するためのものであり、この入力には形状デ
ータ定義ファイル2aが参照される。この形状データ入
力部22から入力された形状データは、形状データ格納
処理部23を介して、形状データベース2に格納され
る。このとき、形状データ格納処理部23は、形状デー
タ定義ファイル2aに従って入力された属性については
形状データファイル2bに、後述する属性のインデック
ス値については形状パターンインデックスファイル(以
下「インデックスファイル」という)2cに、それぞれ
ポインタで関連付けた後、格納する。
【0014】図3は、形状データベース定義部21の処
理フローを示す図である。まず、各属性に対して「正面
形状」というように属性名を入力する(STEP 31 )。次
に、該属性のタイプを入力する(STEP 32 )。即ち、該
属性は数値であるか、文字であるか、又は形状であるか
等について属性タイプを入力する。該属性タイプが形状
である場合は(STEP 33 )、プリミティブ形状部品記憶
部1からプリミティブ形状部品群を読み出し、これらを
ユーザに提示する。図4は、プリミティブ形状部品が画
面に提示された状態の一例を示す図である。同図(a)
に示すように、プリミティブ形状部品として円形41、
三角形42、四角形43、…のように極めて単純な形状
群が表示される。図3に戻り、ユーザは、該属性に使用
されると思われるプリミティブ形状部品を指示デバイス
44で選択する(STEP 34 )。プリミティブ形状部品
は、一般には数多く登録されているため、例えば、四角
形43について選択すると、同図(b)に示すように、
さらに四角形43の下位概念として台形431,43
1’、平行四辺形432,432’、長方形433、正
方形434、…というように階層的に表示される。次
に、ユーザは、選択されたプリミティブ形状部品の並び
順を定義する(STEP 35 )。ここで定義された並び順は
コード化された形状値の各桁に相当する。全ての形状属
性についてプリミティブ形状部品及びその並び順を決定
した場合(STEP 36 )は、形状データ定義ファイル2a
に登録される(STEP 37 )。これにより、形状データ定
義部での処理は終了する。
理フローを示す図である。まず、各属性に対して「正面
形状」というように属性名を入力する(STEP 31 )。次
に、該属性のタイプを入力する(STEP 32 )。即ち、該
属性は数値であるか、文字であるか、又は形状であるか
等について属性タイプを入力する。該属性タイプが形状
である場合は(STEP 33 )、プリミティブ形状部品記憶
部1からプリミティブ形状部品群を読み出し、これらを
ユーザに提示する。図4は、プリミティブ形状部品が画
面に提示された状態の一例を示す図である。同図(a)
に示すように、プリミティブ形状部品として円形41、
三角形42、四角形43、…のように極めて単純な形状
群が表示される。図3に戻り、ユーザは、該属性に使用
されると思われるプリミティブ形状部品を指示デバイス
44で選択する(STEP 34 )。プリミティブ形状部品
は、一般には数多く登録されているため、例えば、四角
形43について選択すると、同図(b)に示すように、
さらに四角形43の下位概念として台形431,43
1’、平行四辺形432,432’、長方形433、正
方形434、…というように階層的に表示される。次
に、ユーザは、選択されたプリミティブ形状部品の並び
順を定義する(STEP 35 )。ここで定義された並び順は
コード化された形状値の各桁に相当する。全ての形状属
性についてプリミティブ形状部品及びその並び順を決定
した場合(STEP 36 )は、形状データ定義ファイル2a
に登録される(STEP 37 )。これにより、形状データ定
義部での処理は終了する。
【0015】次に、形状データ入力部22について説明
する。図5は、形状データ入力部22の処理フローを示
す図である。まず、形状データ定義ファイル2aに従っ
て、属性を1つ取り出す(STEP 51)。該属性タイプが
形状タイプか否かをチェックし(STEP 52 )、該属性が
形状タイプの場合は、データベース定義ファイル2aに
定義された該属性のプリミティブ形状部品列を表示する
(STEP 53 )。このプリミティブ形状部品列について、
ユーザは、プリミティブ形状部品毎に類似度を入力する
(STEP 54 )。類似度は、形状データベースに登録され
る対象物の該属性についての個々のプリミティブ形状に
対しどの程度類似しているかを表すものであり、0〜9
までの数値で表現される。ここで、0は全く類似してい
ないものとし、9は同一であるとする。即ち、図6に示
すように、定義されたプリミティブ形状部品列に対して
「4,6,0,0,8,5,0」と入力したとする。こ
の入力された個々の類似度を示す数値は数字列としてコ
ード化される。本実施例では、この数字列をコード化す
るために、各プリミティブ形状部品列に対応付けた桁数
で数値化する。具体的には、「4,6,0,0,8,
5,0」を「4600850」とコード化して、これを
該属性の形状値とする(STEP 55 )。さらに、本実施例
では形状値の格納エリアの省スペース化、及び固定長化
による処理の簡単化を行うため、10進コードから2進
コードに変換し、これを16進表現する。つまり、上記
属性の形状値は、x’00463412でとして表現さ
れる。なお、数値の前の「x’」は、16進表現を表す
ものとする。このように2進コードに変換された形状値
は、例えば、4バイト長で格納される。次に、この2進
コードに変換された形状値について、インデックス化を
行う(STEP 56 )。ここにいうインデックス化とは、各
プリミティブ形状部品の類似度が0以外のプリミティブ
形状部品の場合は1、0のプリミティブ形状部品の場合
は0のビットに対応させることである。即ち、上記属性
の形状値は「1100110」とインデックス化され
る。これは、16進表現でx’66となり、ここではこ
れを該属性のインデックス値と呼ぶことにする。結局、
このインデックス値は、該属性において類似しているプ
リミティブ形状部品が何であるかのみを情報として持っ
ており、各プリミティブ形状部品の類似度は持っていな
いことになる。以上のように、全ての属性に対して形状
データの入力を行い(STEP 57 )、形状データ入力部2
2の処理は終了する。
する。図5は、形状データ入力部22の処理フローを示
す図である。まず、形状データ定義ファイル2aに従っ
て、属性を1つ取り出す(STEP 51)。該属性タイプが
形状タイプか否かをチェックし(STEP 52 )、該属性が
形状タイプの場合は、データベース定義ファイル2aに
定義された該属性のプリミティブ形状部品列を表示する
(STEP 53 )。このプリミティブ形状部品列について、
ユーザは、プリミティブ形状部品毎に類似度を入力する
(STEP 54 )。類似度は、形状データベースに登録され
る対象物の該属性についての個々のプリミティブ形状に
対しどの程度類似しているかを表すものであり、0〜9
までの数値で表現される。ここで、0は全く類似してい
ないものとし、9は同一であるとする。即ち、図6に示
すように、定義されたプリミティブ形状部品列に対して
「4,6,0,0,8,5,0」と入力したとする。こ
の入力された個々の類似度を示す数値は数字列としてコ
ード化される。本実施例では、この数字列をコード化す
るために、各プリミティブ形状部品列に対応付けた桁数
で数値化する。具体的には、「4,6,0,0,8,
5,0」を「4600850」とコード化して、これを
該属性の形状値とする(STEP 55 )。さらに、本実施例
では形状値の格納エリアの省スペース化、及び固定長化
による処理の簡単化を行うため、10進コードから2進
コードに変換し、これを16進表現する。つまり、上記
属性の形状値は、x’00463412でとして表現さ
れる。なお、数値の前の「x’」は、16進表現を表す
ものとする。このように2進コードに変換された形状値
は、例えば、4バイト長で格納される。次に、この2進
コードに変換された形状値について、インデックス化を
行う(STEP 56 )。ここにいうインデックス化とは、各
プリミティブ形状部品の類似度が0以外のプリミティブ
形状部品の場合は1、0のプリミティブ形状部品の場合
は0のビットに対応させることである。即ち、上記属性
の形状値は「1100110」とインデックス化され
る。これは、16進表現でx’66となり、ここではこ
れを該属性のインデックス値と呼ぶことにする。結局、
このインデックス値は、該属性において類似しているプ
リミティブ形状部品が何であるかのみを情報として持っ
ており、各プリミティブ形状部品の類似度は持っていな
いことになる。以上のように、全ての属性に対して形状
データの入力を行い(STEP 57 )、形状データ入力部2
2の処理は終了する。
【0016】このようにして形状データ入力部22から
入力された形状データは、形状データ格納処理部23に
送出され、この形状データ格納処理部23によって所定
の処理を経て形状データベース2に格納される。即ち、
形状データは、形状データ格納処理部23によって、形
状データ定義ファイル2aに従って入力された属性につ
いては形状データファイル2bに、インデックス値につ
いては形状パターンインデックスファイル2cにそれぞ
れポインタによる関連付けの処理を経て格納される。図
7は、形状データファイルと形状パターンインデックス
ファイルとの関係を示す図である。インデックスファイ
ル2cは、形状データベース定義部21で定義された属
性毎にレコード化されており、1レコードは、インデッ
クス値領域71と形状データファイルレコードへのポイ
ンタ領域72とからなっている。
入力された形状データは、形状データ格納処理部23に
送出され、この形状データ格納処理部23によって所定
の処理を経て形状データベース2に格納される。即ち、
形状データは、形状データ格納処理部23によって、形
状データ定義ファイル2aに従って入力された属性につ
いては形状データファイル2bに、インデックス値につ
いては形状パターンインデックスファイル2cにそれぞ
れポインタによる関連付けの処理を経て格納される。図
7は、形状データファイルと形状パターンインデックス
ファイルとの関係を示す図である。インデックスファイ
ル2cは、形状データベース定義部21で定義された属
性毎にレコード化されており、1レコードは、インデッ
クス値領域71と形状データファイルレコードへのポイ
ンタ領域72とからなっている。
【0017】次に、形状データ類似検索部4の詳細につ
いて説明する。図8は、形状データ類似検索部4の構成
を示す図である。形状データ類似検索部4は、構築され
た形状データベースに対して行われる検索に際し機能す
る。同図において、検索条件入力部81は、既に形状デ
ータベースに登録された対象物との間で類似検索を行お
うとする対象物の検索条件を入力する。この入力は、形
状データ定義ファイル2aに定義された形状に関する属
性(正面形状、側面形状、背面形状等)の中から選択さ
れた属性についてのプリミティブ形状部品列であって、
この部品列の個々のプリミティブ形状部品に対して類似
度を入力する。このように、検索条件入力部81は、類
似検索を行おうとする対象物の属性(検索対象属性)に
対して類似度を入力し、この入力情報に基づいて検索の
ための検索論理式を生成する。検索論理式は、「属性値
=検索対象属性の形状値(w=重み,R=許容パターン
マッチ率)」で表され、属性が複数ある場合は各々の属
性をAND等の論理演算子によって結合される。以下に
検索論理式の一例を示す。
いて説明する。図8は、形状データ類似検索部4の構成
を示す図である。形状データ類似検索部4は、構築され
た形状データベースに対して行われる検索に際し機能す
る。同図において、検索条件入力部81は、既に形状デ
ータベースに登録された対象物との間で類似検索を行お
うとする対象物の検索条件を入力する。この入力は、形
状データ定義ファイル2aに定義された形状に関する属
性(正面形状、側面形状、背面形状等)の中から選択さ
れた属性についてのプリミティブ形状部品列であって、
この部品列の個々のプリミティブ形状部品に対して類似
度を入力する。このように、検索条件入力部81は、類
似検索を行おうとする対象物の属性(検索対象属性)に
対して類似度を入力し、この入力情報に基づいて検索の
ための検索論理式を生成する。検索論理式は、「属性値
=検索対象属性の形状値(w=重み,R=許容パターン
マッチ率)」で表され、属性が複数ある場合は各々の属
性をAND等の論理演算子によって結合される。以下に
検索論理式の一例を示す。
【0018】 {正面形状=4600850(w=8,R=60) AND 側面形状=203890(w=4,R=50) AND 背面形状=760058(w=2,R=4
0)} ここで、重みwは、検索対象属性の評価のためのもので
ある。例えば、該属性が正面形状、側面形状、背面形状
の3つであり、この順番で評価の重みがあるとすると、
それぞれの重みを、例えば、「8」,「4」,「2」の
如く設定する。また、許容パターンマッチ率Rは、各属
性に対して定義されたプリミティブ形状部品のうち、類
似度が0以外のプリミティブ形状部品の個数の割合を示
し、類似するプリミティブ形状部品のインデックス値が
完全に同一でなくとも柔軟に検索できるようにするため
のものである。
0)} ここで、重みwは、検索対象属性の評価のためのもので
ある。例えば、該属性が正面形状、側面形状、背面形状
の3つであり、この順番で評価の重みがあるとすると、
それぞれの重みを、例えば、「8」,「4」,「2」の
如く設定する。また、許容パターンマッチ率Rは、各属
性に対して定義されたプリミティブ形状部品のうち、類
似度が0以外のプリミティブ形状部品の個数の割合を示
し、類似するプリミティブ形状部品のインデックス値が
完全に同一でなくとも柔軟に検索できるようにするため
のものである。
【0019】形状パターンマッチ部82は、検索論理式
で指定された検索対象属性に対する類似候補をインデッ
クスファイル2cに基づいて抽出する。図9は、形状パ
ターンマッチ部82の処理フローを示す図である。
で指定された検索対象属性に対する類似候補をインデッ
クスファイル2cに基づいて抽出する。図9は、形状パ
ターンマッチ部82の処理フローを示す図である。
【0020】まず、検索論理式から検索属性を1つ取り
出す。(STEP 91 )。従って、上述の検索論理式の例に
よれば、形状パターンマッチ部82は、「正面形状=4
600850(w=8,r=60)」を1つ取り出すこ
とになる。次に、全ての検索属性を処理したかをチェッ
クし(STEP 92 )、まだ処理していなければ、検索対象
属性のインデックス値についてONビットをカウントす
る。つまり、形状値「4600850」に対するインデ
ックス値(検索対象属性のインデックス値)は「011
0110」であるので、この検索対象属性のインデック
ス値のONビット(ビットが「1」)の個数をカウント
し、これをNとする(STEP 93 )。つまり、本実施例で
は、N=4となる。以降、インデックスファイル2cか
ら順次取り出し処理を行うためレコードカウンタiを初
期設定した後(STEP 94 )。i番目のインデックス値
(被検索対象属性のインデックス値)を読み込み(STEP
95)、最終レコードか否かをチェックする(STEP 96
)。最終レコードでない場合は、被検索対象属性のイ
ンデックス値と検索対象属性のインデックス値とを照合
し、両インデックス値のONビットが一致している個数
をカウントし、その値をMとする(STEP 97 )。例え
ば、被検索対象属性のインデックス値がX’57であ
り、検索対象属性のインデックス値がx’66である場
合は、M=3となる。次に、当該属性のパターンマッチ
率rを読み込み、セットする(STEP 98 )。本実施例で
は、属性「正面形状」の許容パターンマッチ率rは60
%である。次に、パターンマッチ率(M/N×100)
を計算し、許容パターンマッチ率以上であるか否かをチ
ェックする(STEP 99 )。本実施例では、N=4,M=
3であるのでパターンマッチ率は75%となるため、許
容パターンマッチ率以上であると判定される。許容パタ
ーンマッチ率以上であると判定された場合は、当該イン
デックスの形状データファイルレコードポインタ値を当
該属性の類似候補として抽出して、類似候補レコードリ
ストに格納する(STEP 910)。これに対し、許容パター
ンマッチ率以下の場合は候補外とする。
出す。(STEP 91 )。従って、上述の検索論理式の例に
よれば、形状パターンマッチ部82は、「正面形状=4
600850(w=8,r=60)」を1つ取り出すこ
とになる。次に、全ての検索属性を処理したかをチェッ
クし(STEP 92 )、まだ処理していなければ、検索対象
属性のインデックス値についてONビットをカウントす
る。つまり、形状値「4600850」に対するインデ
ックス値(検索対象属性のインデックス値)は「011
0110」であるので、この検索対象属性のインデック
ス値のONビット(ビットが「1」)の個数をカウント
し、これをNとする(STEP 93 )。つまり、本実施例で
は、N=4となる。以降、インデックスファイル2cか
ら順次取り出し処理を行うためレコードカウンタiを初
期設定した後(STEP 94 )。i番目のインデックス値
(被検索対象属性のインデックス値)を読み込み(STEP
95)、最終レコードか否かをチェックする(STEP 96
)。最終レコードでない場合は、被検索対象属性のイ
ンデックス値と検索対象属性のインデックス値とを照合
し、両インデックス値のONビットが一致している個数
をカウントし、その値をMとする(STEP 97 )。例え
ば、被検索対象属性のインデックス値がX’57であ
り、検索対象属性のインデックス値がx’66である場
合は、M=3となる。次に、当該属性のパターンマッチ
率rを読み込み、セットする(STEP 98 )。本実施例で
は、属性「正面形状」の許容パターンマッチ率rは60
%である。次に、パターンマッチ率(M/N×100)
を計算し、許容パターンマッチ率以上であるか否かをチ
ェックする(STEP 99 )。本実施例では、N=4,M=
3であるのでパターンマッチ率は75%となるため、許
容パターンマッチ率以上であると判定される。許容パタ
ーンマッチ率以上であると判定された場合は、当該イン
デックスの形状データファイルレコードポインタ値を当
該属性の類似候補として抽出して、類似候補レコードリ
ストに格納する(STEP 910)。これに対し、許容パター
ンマッチ率以下の場合は候補外とする。
【0021】このように、1つのインデックスレコード
の処理が完了すると、次のレコード処理のためにレコー
ドカウンタiをインクリメントし(STEP 911)、STEP 9
5 の処理に戻る。もし、全てのインデックスレコードに
対して処理が完了した場合は(STEP 96 )、次の検索対
象属性を検索論理式から取り出し(STEP 91 )、上記処
理を行う。また、全ての検索対象属性に対して処理が完
了した場合は、各検索対象属性のチェックで作成した類
似候補レコードリストより、検索論理式のAND,OR
のような論理演算子に基づいて集合演算を行い、最終的
な類似候補レコードリストを生成する(STEP 912)。以
上の処理により、検索論理式に該当する類似候補レコー
ドリストが作成されることになる。
の処理が完了すると、次のレコード処理のためにレコー
ドカウンタiをインクリメントし(STEP 911)、STEP 9
5 の処理に戻る。もし、全てのインデックスレコードに
対して処理が完了した場合は(STEP 96 )、次の検索対
象属性を検索論理式から取り出し(STEP 91 )、上記処
理を行う。また、全ての検索対象属性に対して処理が完
了した場合は、各検索対象属性のチェックで作成した類
似候補レコードリストより、検索論理式のAND,OR
のような論理演算子に基づいて集合演算を行い、最終的
な類似候補レコードリストを生成する(STEP 912)。以
上の処理により、検索論理式に該当する類似候補レコー
ドリストが作成されることになる。
【0022】次に、形状類似評価部83について説明す
る。図10は、形状類似評価部83の処理フローを示し
た図である。形状パターンマッチ部82で作成された類
似候補レコードリストから類似候補の形状データファイ
ルポインタを1つ取り出す(STEP 101)。全ての類似候
補レコードに対して処理を行ったかをチェックし(STEP
102)、まだ完了していなければ、該当レコードポイン
タに従って形状データを形状データファイル2bから読
み出す(STEP 103)。次に、検索論理式の検索対象属性
を1つ取り出し、その類似度をセットする(STEP 10
4)。全ての検索対象属性に対して処理を行ったか否か
をチェックした後(STEP 105)、該属性の形状データと
検索された形状データとの類似評価値Aiを計算する。
類似評価値Ai は、次式に示すように、例えば、各プリ
ミティブ形状部品の類似値の差の絶対値の合計とする
(STEP 106)。
る。図10は、形状類似評価部83の処理フローを示し
た図である。形状パターンマッチ部82で作成された類
似候補レコードリストから類似候補の形状データファイ
ルポインタを1つ取り出す(STEP 101)。全ての類似候
補レコードに対して処理を行ったかをチェックし(STEP
102)、まだ完了していなければ、該当レコードポイン
タに従って形状データを形状データファイル2bから読
み出す(STEP 103)。次に、検索論理式の検索対象属性
を1つ取り出し、その類似度をセットする(STEP 10
4)。全ての検索対象属性に対して処理を行ったか否か
をチェックした後(STEP 105)、該属性の形状データと
検索された形状データとの類似評価値Aiを計算する。
類似評価値Ai は、次式に示すように、例えば、各プリ
ミティブ形状部品の類似値の差の絶対値の合計とする
(STEP 106)。
【0023】
【数1】
【0024】即ち、検索された類似候補の該属性の形状
値が「3502740」であったとすると、 Ai =|3-4 |+|5-6 |+|0-0 |+|2-0 |+|7-
8 |+|4-5 |+|0-0 |=6 となる。従って、この場合、値が小さい程、類似してい
る度合いが強いことを示している。このようにして、全
ての検索属性に対して類似評価値Ai を求める処理が完
了すると、各検索論理式の重みwを考慮して、類似候補
全体としての類似評価値を計算する(STEP 107)。ここ
では、次式に示すように、各属性の類似度の逆数に該属
性の重みwを掛けた数の属性の総和とする。
値が「3502740」であったとすると、 Ai =|3-4 |+|5-6 |+|0-0 |+|2-0 |+|7-
8 |+|4-5 |+|0-0 |=6 となる。従って、この場合、値が小さい程、類似してい
る度合いが強いことを示している。このようにして、全
ての検索属性に対して類似評価値Ai を求める処理が完
了すると、各検索論理式の重みwを考慮して、類似候補
全体としての類似評価値を計算する(STEP 107)。ここ
では、次式に示すように、各属性の類似度の逆数に該属
性の重みwを掛けた数の属性の総和とする。
【0025】
【数2】
【0026】従って、この値が大きい程、類似する度合
いが強いと判断することができる。以上の処理を、全て
の類似候補レコードリストのデータみに対して行い、全
てが完了すると類似候補レコードリストを類似度に従っ
て大きい順にソートする。
いが強いと判断することができる。以上の処理を、全て
の類似候補レコードリストのデータみに対して行い、全
てが完了すると類似候補レコードリストを類似度に従っ
て大きい順にソートする。
【0027】これにより類似検索が完了し、検索結果提
示部84により、検索結果をディスプレイ等に表示す
る。また、検索結果が十分に絞り込めない場合には、検
索条件入力部81から、より高い許容パターンマッチ率
を入力し、逆に検索結果が厳しい場合には、より低い許
容パターンマッチ率を入力して検索を行うことを繰り返
すことにより、さらに柔軟な類似候補の検索が可能とな
る。
示部84により、検索結果をディスプレイ等に表示す
る。また、検索結果が十分に絞り込めない場合には、検
索条件入力部81から、より高い許容パターンマッチ率
を入力し、逆に検索結果が厳しい場合には、より低い許
容パターンマッチ率を入力して検索を行うことを繰り返
すことにより、さらに柔軟な類似候補の検索が可能とな
る。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、形状データ等のように
文字情報として表現をすることが困難なデータに対し
て、柔軟な類似検索を行うことができる。
文字情報として表現をすることが困難なデータに対し
て、柔軟な類似検索を行うことができる。
【図1】 本発明に係る類似形状検索装置の構成を示す
図。
図。
【図2】 形状データ登録部の構成を示す図。
【図3】 形状データベース定義部の処理フローを示す
図。
図。
【図4】 プリミティブ形状部品が画面に提示された状
態の一例を示す図。
態の一例を示す図。
【図5】 形状データ入力部の処理フローを示す図。
【図6】 プリミティブ形状部品列に対して類似度が入
力された状態の一例を示す図。
力された状態の一例を示す図。
【図7】 形状データファイルと形状パターンインデッ
クスファイルとの関係を示す図。
クスファイルとの関係を示す図。
【図8】 形状データ類似検索部の構成を示す図。
【図9】 形状パターンマッチ部82の処理フローを示
す図。
す図。
【図10】 検索結果が画面に表示された状態の一例を
示す図。
示す図。
1…プリミティブ形状部品記憶部 2…形状データベース 2a…形状データ定義ファイル 2b…形状データファイル 2c…形状パターンインデックスファイル 3…形状データ登録部 4…形状データ類似検索部 21…形状データベース定義部 22…形状データ入力部 23…形状データ格納処理部 81…検索条件入力部 82…形状パターンマッチ部 83…形状類似評価部
Claims (2)
- 【請求項1】 被検索対象物の形状概念に関する情報を
データベースに予め多数登録し、この登録された被検索
対象物の形状概念に関する情報の中から検索対象物に同
一又は類似する形状概念に関する情報を検索する類似形
状検索装置において、 前記被検索対象物の形状概念に関する情報毎にプリミテ
ィブ形状部品群を提示する提示手段と、 この手段により提示されたプリミティブ形状部品群の中
から一又は二以上のプリミティブ形状部品を選択する選
択手段と、 この手段により選択されたプリミティブ形状部品に対し
類似値を各々入力する入力手段と、 この手段により各々入力された類似値を所定の並び順で
コード情報に変換する変換手段と、 この手段により変換されたコード情報に基づいて非類似
である旨の情報と類似である旨の情報とからなる被検索
インデックス値を算出する算出手段と、 この手段により算出された被検索インデックス値と前記
被検索対象物の形状概念に関する情報とを関連付けて記
憶する手段とからなることを特徴とする類似形状検索装
置。 - 【請求項2】 被検索対象物の形状概念に関する情報を
データベースに予め多数登録し、この登録された被検索
対象物の形状概念に関する情報の中から検索対象物に同
一又は類似する形状概念に関する情報を検索する類似形
状検索装置において、 前記被検索対象物の形状概念に関する情報毎にプリミテ
ィブ形状部品群によって定義された定義情報が記憶され
ている第1の記憶手段と、 被検索インデックス値と被検索対象物の形状概念に関す
る情報とが関連付けて記憶されている第2の記憶手段
と、 前記第1の記憶手段に記憶されている定義情報に従って
前記検索対象物の形状概念に関する情報に対するプリミ
ティブ形状部品群を提示する手段と、 この手段により提示されたプリミティブ形状部品に対
し、類似値を各々入力する入力手段と、 この手段により各々入力された類似値を所定の並び順で
コード情報に変換する変換手段と、 この手段により変換されたコード情報に基づいて非類似
である旨の情報と類似である旨の情報とからなる検索イ
ンデックス値を算出する第1の算出手段と、 この手段により算出された検索インデックス値につい
て、前記類似である旨の情報の情報量を算出する第2の
算出手段と、 前記第1の算出手段により算出された検索インデックス
値と前記第2の記憶手段に記憶されている被検索インデ
ックス値とを比較する比較手段と、 この手段による比較結果と前記第2の算出手段により算
出された情報量とに基づいて前記検索対象物の形状概念
の類似性を判定する判定手段と、 この手段により類似であると判定された場合に、前記被
検索インデックス値に関連付けられた被検索対象物の形
状概念に関する情報を提示する手段とからなることを特
徴とする類似形状検索装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5274431A JPH07129610A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 類似形状検索装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5274431A JPH07129610A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 類似形状検索装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07129610A true JPH07129610A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17541586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5274431A Pending JPH07129610A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 類似形状検索装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07129610A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000348054A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Nec Corp | 映像装置のアーカイブシステム |
JP2004333408A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Alpine Electronics Inc | ナビゲーション装置 |
CN114503796A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-05-13 | 株式会社富士 | 数据管理系统 |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP5274431A patent/JPH07129610A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000348054A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Nec Corp | 映像装置のアーカイブシステム |
JP2004333408A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Alpine Electronics Inc | ナビゲーション装置 |
CN114503796A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-05-13 | 株式会社富士 | 数据管理系统 |
CN114503796B (zh) * | 2019-09-30 | 2023-09-01 | 株式会社富士 | 数据管理系统 |
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