JPH10261089A - 図形位置検出方法及びその装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
図形位置検出方法及びその装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体Info
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- JPH10261089A JPH10261089A JP9083351A JP8335197A JPH10261089A JP H10261089 A JPH10261089 A JP H10261089A JP 9083351 A JP9083351 A JP 9083351A JP 8335197 A JP8335197 A JP 8335197A JP H10261089 A JPH10261089 A JP H10261089A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第１の図形が前記第２の図形のどの位置にあ
たるかを検出する技術に於いて、第１の図形が特徴量の
類似する特徴点を多数含む場合や、一部が歪んでいる場
合であっても、正しい検出結果を得られるようにする。 【解決手段】 入力装置１から第１，第２の図形の特徴
点の特徴量が入力されると、対応特徴点対候補作成手段
２１が、特徴点の近傍に存在する近傍特徴点の相対的特
徴量（特徴点との関係によって決まる特徴量）に基づい
て、対応特徴点対候補を選ぶ。対応特徴点対候補絞り込
み手段２２は、対応特徴点対候補から近傍特徴点の対応
状況に基づいて誤った対応だと判断されるものを除き、
残ったのもを対応特徴点対とする。図形位置決定手段２
３は、対応特徴点対毎に、第１，第２の図形の特徴点を
重ね合わせるための座標整合パラメータを求め、最も集
中する座標整合パラメータを出力する。
たるかを検出する技術に於いて、第１の図形が特徴量の
類似する特徴点を多数含む場合や、一部が歪んでいる場
合であっても、正しい検出結果を得られるようにする。 【解決手段】 入力装置１から第１，第２の図形の特徴
点の特徴量が入力されると、対応特徴点対候補作成手段
２１が、特徴点の近傍に存在する近傍特徴点の相対的特
徴量（特徴点との関係によって決まる特徴量）に基づい
て、対応特徴点対候補を選ぶ。対応特徴点対候補絞り込
み手段２２は、対応特徴点対候補から近傍特徴点の対応
状況に基づいて誤った対応だと判断されるものを除き、
残ったのもを対応特徴点対とする。図形位置決定手段２
３は、対応特徴点対毎に、第１，第２の図形の特徴点を
重ね合わせるための座標整合パラメータを求め、最も集
中する座標整合パラメータを出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の図形が第２
の図形のどの位置に対応するかを検出する技術に関す
る。
の図形のどの位置に対応するかを検出する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】第１の図形が第２の図形のどの位置に対
応するかを検出する技術は、指紋，航空写真等の照合を
行う図形装置に於いて従来から使用されている。
応するかを検出する技術は、指紋，航空写真等の照合を
行う図形装置に於いて従来から使用されている。
【０００３】ところで、従来のこの種の技術としては、
例えば特開平５−１８１９４９号公報に記載された技術
が知られている。この技術は、航空機等に搭載された撮
影装置で地上を撮影した被照合画像の位置座標を、予め
規定されている地図座標と対応させるものであり、以下
のようにして両者を対応させるようにしている。
例えば特開平５−１８１９４９号公報に記載された技術
が知られている。この技術は、航空機等に搭載された撮
影装置で地上を撮影した被照合画像の位置座標を、予め
規定されている地図座標と対応させるものであり、以下
のようにして両者を対応させるようにしている。
【０００４】被照合画像から抽出した特徴点を、予め設
定されたアフィン係数を用いてアフィン変換することに
より、地図座標系に変換する。次いで、地図座標系に変
換された被照合用特徴点と照合用特徴点とのポイントパ
ターンマッチングにより、対応特徴点対候補を抽出す
る。その後、アフィン係数を予め決められた間隔だけ変
更し、上述したと同様の処理を行う。以下、アフィン係
数が予め定められている範囲外となるまで、同様の処理
を繰り返し行う。上記した処理が終了すると、最も対応
特徴点対候補が多くあった場合を選び、その時の対応特
徴点対候補の座標値を、２つの図形の座標間関係を表す
変換式に代入して変換式の係数を求める。
定されたアフィン係数を用いてアフィン変換することに
より、地図座標系に変換する。次いで、地図座標系に変
換された被照合用特徴点と照合用特徴点とのポイントパ
ターンマッチングにより、対応特徴点対候補を抽出す
る。その後、アフィン係数を予め決められた間隔だけ変
更し、上述したと同様の処理を行う。以下、アフィン係
数が予め定められている範囲外となるまで、同様の処理
を繰り返し行う。上記した処理が終了すると、最も対応
特徴点対候補が多くあった場合を選び、その時の対応特
徴点対候補の座標値を、２つの図形の座標間関係を表す
変換式に代入して変換式の係数を求める。
【０００５】この従来の技術は、被照合画像を撮像装置
の伏角，撮影方向等がほぼ決まっている空中写真として
いるので、被照合画像の向きが決まっていない場合を考
慮しておらず、このため、被照合画像の向きが決まって
いない場合には適用できないという問題があった。更
に、被照合画像全体を１つのアフィン変換で扱っている
ため、被照合画像が部分的に歪んでいる場合には、適用
できないという問題がある。この他にも、対応特徴点対
候補の座標値を変換式に代入することにより、変換式の
係数を求めるようにしているので、変換式の係数を求め
る際に使用する特徴点対候補の中に誤ったものが含まれ
る場合、変換式の係数が誤ったものになる危険性が高く
なってしまうという問題もある。
の伏角，撮影方向等がほぼ決まっている空中写真として
いるので、被照合画像の向きが決まっていない場合を考
慮しておらず、このため、被照合画像の向きが決まって
いない場合には適用できないという問題があった。更
に、被照合画像全体を１つのアフィン変換で扱っている
ため、被照合画像が部分的に歪んでいる場合には、適用
できないという問題がある。この他にも、対応特徴点対
候補の座標値を変換式に代入することにより、変換式の
係数を求めるようにしているので、変換式の係数を求め
る際に使用する特徴点対候補の中に誤ったものが含まれ
る場合、変換式の係数が誤ったものになる危険性が高く
なってしまうという問題もある。
【０００６】また、指紋の照合の技術では、指紋紋様の
中心という概念を定義し、それを用いて探索指紋の特徴
点とファイル指紋の特徴点との座標系を一致させる技術
が従来から知られている（例えば、１９８９年５月，電
子情報通信学会論文誌，第Ｊ７２−ＤII巻, 第５号，Ｐ
７３３〜Ｐ７４０）。しかし、この技術には、中心を定
義できるような紋様がない画像（例えば、掌紋画像等）
には適用できないという問題がある。
中心という概念を定義し、それを用いて探索指紋の特徴
点とファイル指紋の特徴点との座標系を一致させる技術
が従来から知られている（例えば、１９８９年５月，電
子情報通信学会論文誌，第Ｊ７２−ＤII巻, 第５号，Ｐ
７３３〜Ｐ７４０）。しかし、この技術には、中心を定
義できるような紋様がない画像（例えば、掌紋画像等）
には適用できないという問題がある。
【０００７】更に、この他の従来の技術として、例え
ば、特公昭６３−２１２３２号公報に記載された技術も
知られている。
ば、特公昭６３−２１２３２号公報に記載された技術も
知られている。
【０００８】この技術では、先ず、局所的特徴量が類似
している探索指紋の特徴点とファイル指紋の特徴点とを
対応特徴点対候補として対応付けると共に、対応付けた
対応特徴点対候補の近似度を求めておく。ここで、局所
的特徴量とは、特徴点の種別，特定の半径以内にある他
の特徴点の数，特徴点を座標原点とし特徴点の方向をＹ
軸とした局所座標系での各象限に分布する他の特徴点の
数，各象限で最も近い特徴点までの間に介在する隆線の
数などである。
している探索指紋の特徴点とファイル指紋の特徴点とを
対応特徴点対候補として対応付けると共に、対応付けた
対応特徴点対候補の近似度を求めておく。ここで、局所
的特徴量とは、特徴点の種別，特定の半径以内にある他
の特徴点の数，特徴点を座標原点とし特徴点の方向をＹ
軸とした局所座標系での各象限に分布する他の特徴点の
数，各象限で最も近い特徴点までの間に介在する隆線の
数などである。
【０００９】その後、探索指紋を所定角度回転させ、回
転後の探索指紋の各特徴点について以下の処理を行う。
先ず、回転後の探索指紋の特徴点の中から特徴点を１つ
選択し、その特徴点のＸ，Ｙ座標値と、その特徴点と対
応付けられているファイル指紋の特徴点のＸ，Ｙ座標値
との差分を求め、その差分に対応付けてその対の近似度
を記録する。その後、探索指紋の特徴点の中から未選択
の特徴点を１つ選択し、上述したと同様の処理を行う。
その際、求めた差分と同じものが既に求めてある差分の
中に存在する場合には、既に求めてある差分に対応して
記録されている近似度に、対の近似度を累積する。以上
の処理を探索指紋の全ての特徴点に対して行うと、記録
されている近似度の内、最も大きな近似度（最大加重重
み）を求めると共にそれに対応する差分を求め、それら
を記録しておく。
転後の探索指紋の各特徴点について以下の処理を行う。
先ず、回転後の探索指紋の特徴点の中から特徴点を１つ
選択し、その特徴点のＸ，Ｙ座標値と、その特徴点と対
応付けられているファイル指紋の特徴点のＸ，Ｙ座標値
との差分を求め、その差分に対応付けてその対の近似度
を記録する。その後、探索指紋の特徴点の中から未選択
の特徴点を１つ選択し、上述したと同様の処理を行う。
その際、求めた差分と同じものが既に求めてある差分の
中に存在する場合には、既に求めてある差分に対応して
記録されている近似度に、対の近似度を累積する。以上
の処理を探索指紋の全ての特徴点に対して行うと、記録
されている近似度の内、最も大きな近似度（最大加重重
み）を求めると共にそれに対応する差分を求め、それら
を記録しておく。
【００１０】次に、探索指紋を所定角度回転させて前述
したと同様の処理を行い、最大加重重みが最大になる差
分とその時の最大加重重みを求める。そして、今回求め
た最大加重重みと前回から残っている最大加重重みとを
比較し、前回よりも大きい場合のみ、差分，最大加重重
みを今回求めた値で更新する。
したと同様の処理を行い、最大加重重みが最大になる差
分とその時の最大加重重みを求める。そして、今回求め
た最大加重重みと前回から残っている最大加重重みとを
比較し、前回よりも大きい場合のみ、差分，最大加重重
みを今回求めた値で更新する。
【００１１】このような処理を繰り返し行うことによ
り、最大加重重みを最大にする回転角度及びＸ，Ｙ座標
値の差分を求め、求めた回転角，差分をそれぞれ探索指
紋の特徴点とファイル指紋の特徴点とを最も良く整合さ
せる回転角，平行移動量とする。
り、最大加重重みを最大にする回転角度及びＸ，Ｙ座標
値の差分を求め、求めた回転角，差分をそれぞれ探索指
紋の特徴点とファイル指紋の特徴点とを最も良く整合さ
せる回転角，平行移動量とする。
【００１２】この従来の技術は、被探索画像である探索
指紋を所定角度ずつ回転させ、最大加重重みが最大にな
った時の回転角及びＸ，Ｙ座標値の差分を、探索指紋の
特徴点とファイル指紋の特徴点とを最も良く整合させる
回転角，平行移動量としているので、方向が決まってい
ない画像や中心を定義できるような紋様がない画像にも
適用することができ、更に、誤った対応特徴点対候補が
含まれている場合にも適用することができる。
指紋を所定角度ずつ回転させ、最大加重重みが最大にな
った時の回転角及びＸ，Ｙ座標値の差分を、探索指紋の
特徴点とファイル指紋の特徴点とを最も良く整合させる
回転角，平行移動量としているので、方向が決まってい
ない画像や中心を定義できるような紋様がない画像にも
適用することができ、更に、誤った対応特徴点対候補が
含まれている場合にも適用することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭６３−
２１２３２号公報には、具体的にどのようにして、被探
索画像の特徴点とファイル画像の特徴点との対応特徴点
対候補を求めるかは全く記載されていない。上述したよ
うに、特公昭６３−２１２３２号公報に記載されている
技術によれば、或る程度誤った対応特徴点対候補が選択
された場合であっても、正しい座標整合パラメータ（回
転角，平行移動量）を求めることはできるが、誤った対
応特徴点対候補が数多く選択された場合には、誤った座
標整合パラメータを求めてしまう危険性が高くなってし
まう。一般に、被探索画像中に特徴量が類似する特徴点
が多数存在すると、誤った対応特徴点対候補が多数選択
されてしまう危険性が高くなるため、上述した従来の技
術では、被探索画像中に特徴量が類似する特徴点が多数
存在する場合、誤った座標整合パラメータを求めてしま
う危険性が高くなってしまうという問題がある。また、
上述した技術は、被探索画像に歪みがある場合を考慮し
ていないため、歪みのある画像を被探索画像にした場
合、誤った座標整合パラメータを求めてしまうという問
題がある。
２１２３２号公報には、具体的にどのようにして、被探
索画像の特徴点とファイル画像の特徴点との対応特徴点
対候補を求めるかは全く記載されていない。上述したよ
うに、特公昭６３−２１２３２号公報に記載されている
技術によれば、或る程度誤った対応特徴点対候補が選択
された場合であっても、正しい座標整合パラメータ（回
転角，平行移動量）を求めることはできるが、誤った対
応特徴点対候補が数多く選択された場合には、誤った座
標整合パラメータを求めてしまう危険性が高くなってし
まう。一般に、被探索画像中に特徴量が類似する特徴点
が多数存在すると、誤った対応特徴点対候補が多数選択
されてしまう危険性が高くなるため、上述した従来の技
術では、被探索画像中に特徴量が類似する特徴点が多数
存在する場合、誤った座標整合パラメータを求めてしま
う危険性が高くなってしまうという問題がある。また、
上述した技術は、被探索画像に歪みがある場合を考慮し
ていないため、歪みのある画像を被探索画像にした場
合、誤った座標整合パラメータを求めてしまうという問
題がある。
【００１４】そこで、本発明の目的は、被探索画像が特
徴量の類似する特徴点を多数含む場合や、被探索画像の
一部が歪んでいる場合であっても、正しい座標整合パラ
メータを求めることができるようにする。
徴量の類似する特徴点を多数含む場合や、被探索画像の
一部が歪んでいる場合であっても、正しい座標整合パラ
メータを求めることができるようにする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の図形位置検出方
法は上記目的を達成するため、第１，第２の図形中に存
在する特徴点を比較するために、前記第１の図形が前記
第２の図形のどの位置にあたるかを検出する図形位置検
出方法に於いて、前記第１の図形中に存在する１つの特
徴点を第１構成要素とし、且つ前記第２の図形中に存在
する１つの特徴点を第２構成要素とする対の内、第１構
成要素の近傍特徴点群の中に第１構成要素との関係から
決まる相対的特徴量が第２構成要素の近傍特徴点群中の
何れかの近傍特徴点の第２構成要素との関係から決まる
相対的特徴量に対して許容誤差範囲内に収まる近傍特徴
点が閾値以上含まれている対のみを対応特徴点対候補と
判定する対応特徴点対候補作成段階と、該対応特徴点対
候補作成段階で対応特徴点対候補と判定された対の内、
その対に含まれる第１構成要素についての近傍特徴点と
その対に含まれる第２構成要素についての近傍特徴点と
の対であって相対的特徴量の差が前記許容誤差範囲内に
収まる対が、そのような対の総数に対して所定の割合以
上、前記対応特徴点対候補に含まれているもののみを対
応特徴点対とする対応特徴点対候補絞り込み段階と、該
対応特徴点対候補絞り込み段階で絞り込まれた対応特徴
点対毎に、前記第１，第２の図形の特徴点を重ね合わせ
るための座標整合パラメータを求め、最も集中する座標
整合パラメータを出力する図形位置決定段階とを含む。
法は上記目的を達成するため、第１，第２の図形中に存
在する特徴点を比較するために、前記第１の図形が前記
第２の図形のどの位置にあたるかを検出する図形位置検
出方法に於いて、前記第１の図形中に存在する１つの特
徴点を第１構成要素とし、且つ前記第２の図形中に存在
する１つの特徴点を第２構成要素とする対の内、第１構
成要素の近傍特徴点群の中に第１構成要素との関係から
決まる相対的特徴量が第２構成要素の近傍特徴点群中の
何れかの近傍特徴点の第２構成要素との関係から決まる
相対的特徴量に対して許容誤差範囲内に収まる近傍特徴
点が閾値以上含まれている対のみを対応特徴点対候補と
判定する対応特徴点対候補作成段階と、該対応特徴点対
候補作成段階で対応特徴点対候補と判定された対の内、
その対に含まれる第１構成要素についての近傍特徴点と
その対に含まれる第２構成要素についての近傍特徴点と
の対であって相対的特徴量の差が前記許容誤差範囲内に
収まる対が、そのような対の総数に対して所定の割合以
上、前記対応特徴点対候補に含まれているもののみを対
応特徴点対とする対応特徴点対候補絞り込み段階と、該
対応特徴点対候補絞り込み段階で絞り込まれた対応特徴
点対毎に、前記第１，第２の図形の特徴点を重ね合わせ
るための座標整合パラメータを求め、最も集中する座標
整合パラメータを出力する図形位置決定段階とを含む。
【００１６】本発明の図形位置検出装置は上記目的を達
成するため、第１，第２の図形中に存在する特徴点を比
較するために、前記第１の図形が前記第２の図形のどの
位置にあたるかを検出する図形位置検出装置に於いて、
前記第１の図形中に存在する１つの特徴点を第１構成要
素とし、且つ前記第２の図形中に存在する１つの特徴点
を第２構成要素とする対の内、第１構成要素の近傍特徴
点群の中に第１構成要素との関係から決まる相対的特徴
量が第２構成要素の近傍特徴点群中の何れかの近傍特徴
点の第２構成要素との関係から決まる相対的特徴量に対
して許容誤差範囲内に収まる近傍特徴点が閾値以上含ま
れている対のみを対応特徴点対候補と判定する対応特徴
点対候補作成手段と、該対応特徴点対候補作成手段で対
応特徴点対候補と判定された対の内、その対に含まれる
第１構成要素についての近傍特徴点とその対に含まれる
第２構成要素についての近傍特徴点との対であって相対
的特徴量の差が前記許容誤差範囲内に収まる対が、その
ような対の総数に対して所定の割合以上、前記対応特徴
点対候補に含まれているもののみを対応特徴点対とする
対応特徴点対候補絞り込み手段と、該対応特徴点対候補
絞り込み手段で絞り込まれた対応特徴点対毎に、前記第
１，第２の図形の特徴点を重ね合わせるための座標整合
パラメータを求め、最も集中する座標整合パラメータを
出力する図形位置決定手段とを備えている。
成するため、第１，第２の図形中に存在する特徴点を比
較するために、前記第１の図形が前記第２の図形のどの
位置にあたるかを検出する図形位置検出装置に於いて、
前記第１の図形中に存在する１つの特徴点を第１構成要
素とし、且つ前記第２の図形中に存在する１つの特徴点
を第２構成要素とする対の内、第１構成要素の近傍特徴
点群の中に第１構成要素との関係から決まる相対的特徴
量が第２構成要素の近傍特徴点群中の何れかの近傍特徴
点の第２構成要素との関係から決まる相対的特徴量に対
して許容誤差範囲内に収まる近傍特徴点が閾値以上含ま
れている対のみを対応特徴点対候補と判定する対応特徴
点対候補作成手段と、該対応特徴点対候補作成手段で対
応特徴点対候補と判定された対の内、その対に含まれる
第１構成要素についての近傍特徴点とその対に含まれる
第２構成要素についての近傍特徴点との対であって相対
的特徴量の差が前記許容誤差範囲内に収まる対が、その
ような対の総数に対して所定の割合以上、前記対応特徴
点対候補に含まれているもののみを対応特徴点対とする
対応特徴点対候補絞り込み手段と、該対応特徴点対候補
絞り込み手段で絞り込まれた対応特徴点対毎に、前記第
１，第２の図形の特徴点を重ね合わせるための座標整合
パラメータを求め、最も集中する座標整合パラメータを
出力する図形位置決定手段とを備えている。
【００１７】この構成に於いては、対応特徴点対候補作
成手段が、第１の図形中に存在する１つの特徴点を第１
構成要素とし、且つ第２の図形中に存在する１つの特徴
点を第２構成要素とする対の内、第１構成要素の近傍特
徴点群の中に第１構成要素との関係から決まる相対的特
徴量が第２構成要素の近傍特徴点群中の何れかの近傍特
徴点の相対的特徴量に対して許容誤差範囲内に収まる近
傍特徴点が閾値以上含まれている対のみを対応特徴点対
候補と判定する。ここで、相対的な特徴量としては、特
徴点の座標値に基づいて原点を定め、特徴点の持つ特徴
量に基づいて軸を定めた座標系で表した、近傍特徴点の
座標値と方向を用いることができる。
成手段が、第１の図形中に存在する１つの特徴点を第１
構成要素とし、且つ第２の図形中に存在する１つの特徴
点を第２構成要素とする対の内、第１構成要素の近傍特
徴点群の中に第１構成要素との関係から決まる相対的特
徴量が第２構成要素の近傍特徴点群中の何れかの近傍特
徴点の相対的特徴量に対して許容誤差範囲内に収まる近
傍特徴点が閾値以上含まれている対のみを対応特徴点対
候補と判定する。ここで、相対的な特徴量としては、特
徴点の座標値に基づいて原点を定め、特徴点の持つ特徴
量に基づいて軸を定めた座標系で表した、近傍特徴点の
座標値と方向を用いることができる。
【００１８】対応特徴点対候補絞り込み手段では、対応
特徴点対候補作成手段が対応特徴点対候補と判定した対
の内、その対に含まれる第１構成要素についての近傍特
徴点とその対に含まれる第２構成要素についての近傍特
徴点との対であって相対的特徴量の差が前記許容誤差範
囲内に収まる対が、そのような対の総数に対して所定の
割合以上、対応特徴点対候補作成手段で対応特徴点対候
補と判定されているものだけを対応特徴点対とする。
特徴点対候補作成手段が対応特徴点対候補と判定した対
の内、その対に含まれる第１構成要素についての近傍特
徴点とその対に含まれる第２構成要素についての近傍特
徴点との対であって相対的特徴量の差が前記許容誤差範
囲内に収まる対が、そのような対の総数に対して所定の
割合以上、対応特徴点対候補作成手段で対応特徴点対候
補と判定されているものだけを対応特徴点対とする。
【００１９】図形位置決定手段では、対応特徴点対候補
作成手段で絞り込まれた対応特徴点対毎に、それに含ま
れる第１，第２の図形の特徴点を重ね合わせるための座
標整合パラメータを求め、最も集中する座標整合パラメ
ータを出力する。
作成手段で絞り込まれた対応特徴点対毎に、それに含ま
れる第１，第２の図形の特徴点を重ね合わせるための座
標整合パラメータを求め、最も集中する座標整合パラメ
ータを出力する。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】図１を参照すると、本発明の図形位置検出
装置は、キーボード，ハードディスク装置，フロッピィ
ディスク装置，コンパクトディスク装置等の入力装置１
と、プログラム制御により動作するコンピュータからな
るデータ処理装置２と、ディスプレイ装置，印刷装置，
ハードディスク装置，フロッピィディスク装置等の出力
装置３と、記録媒体４とを備えている。
装置は、キーボード，ハードディスク装置，フロッピィ
ディスク装置，コンパクトディスク装置等の入力装置１
と、プログラム制御により動作するコンピュータからな
るデータ処理装置２と、ディスプレイ装置，印刷装置，
ハードディスク装置，フロッピィディスク装置等の出力
装置３と、記録媒体４とを備えている。
【００２２】入力装置１は、第１図形特徴点入力手段１
１と、第２図形特徴点入力手段１２とを備えている。
１と、第２図形特徴点入力手段１２とを備えている。
【００２３】第１図形特徴点入力手段１１は、被探索画
像となる第１の図形に存在する各特徴点の特徴量をデー
タ処理装置２に入力し、第２図形特徴点入力手段１２
は、第２の図形に存在する各特徴点の特徴量をデータ処
理装置２に入力する。
像となる第１の図形に存在する各特徴点の特徴量をデー
タ処理装置２に入力し、第２図形特徴点入力手段１２
は、第２の図形に存在する各特徴点の特徴量をデータ処
理装置２に入力する。
【００２４】データ処理装置２は、対応特徴点対候補作
成手段２１と、対応特徴点対候補絞り込み手段２２と、
図形位置決定手段２３とを備えている。
成手段２１と、対応特徴点対候補絞り込み手段２２と、
図形位置決定手段２３とを備えている。
【００２５】対応特徴点対候補作成手段２１は、第１の
図形中の各特徴点について、それと同じ特徴点であると
対応付けられる可能性がある特徴点を第２の図形の特徴
点の中から選び出し、特徴点の対を対応特徴点対候補と
する。ここで、同じ特徴点と対応付けられるか否かは、
特徴点の近傍（所定の距離以内）に存在する特徴点（近
傍特徴点）の相対的な特徴量（特徴点との関係によって
決まる特徴量）に基づいて判断する。
図形中の各特徴点について、それと同じ特徴点であると
対応付けられる可能性がある特徴点を第２の図形の特徴
点の中から選び出し、特徴点の対を対応特徴点対候補と
する。ここで、同じ特徴点と対応付けられるか否かは、
特徴点の近傍（所定の距離以内）に存在する特徴点（近
傍特徴点）の相対的な特徴量（特徴点との関係によって
決まる特徴量）に基づいて判断する。
【００２６】対応特徴点対候補絞り込み手段２２は、対
応特徴点対候補作成手段２１で対応特徴点対候補とされ
た対から近傍特徴点の対応状況に基づいて誤った対応だ
と判断されるものを除き、残りの対を対応特徴点対とし
て出力する。
応特徴点対候補作成手段２１で対応特徴点対候補とされ
た対から近傍特徴点の対応状況に基づいて誤った対応だ
と判断されるものを除き、残りの対を対応特徴点対とし
て出力する。
【００２７】図形位置決定手段２３は、対応特徴点対候
補絞り込み手段２２で絞り込まれた対応特徴点対を用い
て、第１の図形を第２の図形に重ね合わせるための座標
整合パラメータを求める。
補絞り込み手段２２で絞り込まれた対応特徴点対を用い
て、第１の図形を第２の図形に重ね合わせるための座標
整合パラメータを求める。
【００２８】また、データ処理装置２には、図形位置検
出プログラムを記録した記録媒体４が備えられている。
記録媒体４は、磁気ディスク，半導体メモリ，その他の
記録媒体であっても良い。記録媒体４に記録された図形
位置検出プログラムは、データ処理装置２によって読み
込まれ、データ処理装置２の動作を制御することで、デ
ータ処理装置２上に、対応特徴点対候補作成手段２１，
対応特徴点対候補絞り込み手段２２，図形位置決定手段
２３を実現する。
出プログラムを記録した記録媒体４が備えられている。
記録媒体４は、磁気ディスク，半導体メモリ，その他の
記録媒体であっても良い。記録媒体４に記録された図形
位置検出プログラムは、データ処理装置２によって読み
込まれ、データ処理装置２の動作を制御することで、デ
ータ処理装置２上に、対応特徴点対候補作成手段２１，
対応特徴点対候補絞り込み手段２２，図形位置決定手段
２３を実現する。
【００２９】図２はデータ処理装置２の処理例を示す流
れ図、図３は対応特徴点対候補決定手段２１に於いて対
応特徴点対候補を作成する際の処理例を示す流れ図であ
り、以下各図を参照して動作について説明する。
れ図、図３は対応特徴点対候補決定手段２１に於いて対
応特徴点対候補を作成する際の処理例を示す流れ図であ
り、以下各図を参照して動作について説明する。
【００３０】先ず、第１図形特徴点入力手段１１が第１
の図形の特徴点の特徴量をデータ処理装置２に入力し、
次いで第２図形特徴点入力手段１２が第２の図形の特徴
点の特徴量をデータ処理装置２に入力する（図２，ステ
ップＡ１，Ａ２）。
の図形の特徴点の特徴量をデータ処理装置２に入力し、
次いで第２図形特徴点入力手段１２が第２の図形の特徴
点の特徴量をデータ処理装置２に入力する（図２，ステ
ップＡ１，Ａ２）。
【００３１】これにより、データ処理装置２内の対応特
徴点対候補作成手段２１が、第１の図形中の各特徴点が
第２の図形中のどれと同じ特徴点であると考えられるか
を決定し、対応特徴点対候補リストＰを作成する（ステ
ップＡ３）。
徴点対候補作成手段２１が、第１の図形中の各特徴点が
第２の図形中のどれと同じ特徴点であると考えられるか
を決定し、対応特徴点対候補リストＰを作成する（ステ
ップＡ３）。
【００３２】このステップＡ３では、先ず、図３に示す
ように、第１の図形の特徴点の集合Ｒから１つの特徴点
を選び、それをａとする（ステップＡ１１）。次いで、
第２の図形の特徴点の集合Ｓから１つの特徴点を選び、
それをｂとする（ステップＡ１２）。その後、特徴点ａ
と特徴点ｂとが同じ特徴点（対応する特徴点）である可
能性があるか否かを調べる（ステップＡ１３）。ここ
で、特徴点ａと特徴点ｂとが同じ特徴点である可能性が
あるか否かは、特徴点ａの近傍に存在する近傍特徴点の
相対的特徴量（特徴点と近傍特徴点との関係によって決
まる特徴量）と、特徴点ｂの近傍に存在する近傍特徴点
の相対的特徴量とに基づいて判定する。つまり、特徴点
ａについての各近傍特徴点の相対的特徴量と、特徴点ｂ
についての各近傍特徴点の相対的特徴量とを比較し、差
が予め定められた許容誤差範囲に収まる近傍特徴点の対
が、近傍特徴点の総数によって決まる閾値よりも多く存
在する場合は、特徴点ａと特徴点ｂとは同じ特徴点であ
る可能性があると判定する。尚、上記閾値としては、例
えば、特徴点ａの近傍特徴点の総数に所定値α（０＜α
＜１）を乗算した値を用いることができる。。更に、特
徴点ａ，ｂの近傍特徴点の総数に所定値αを乗算した値
を用いることもできる。
ように、第１の図形の特徴点の集合Ｒから１つの特徴点
を選び、それをａとする（ステップＡ１１）。次いで、
第２の図形の特徴点の集合Ｓから１つの特徴点を選び、
それをｂとする（ステップＡ１２）。その後、特徴点ａ
と特徴点ｂとが同じ特徴点（対応する特徴点）である可
能性があるか否かを調べる（ステップＡ１３）。ここ
で、特徴点ａと特徴点ｂとが同じ特徴点である可能性が
あるか否かは、特徴点ａの近傍に存在する近傍特徴点の
相対的特徴量（特徴点と近傍特徴点との関係によって決
まる特徴量）と、特徴点ｂの近傍に存在する近傍特徴点
の相対的特徴量とに基づいて判定する。つまり、特徴点
ａについての各近傍特徴点の相対的特徴量と、特徴点ｂ
についての各近傍特徴点の相対的特徴量とを比較し、差
が予め定められた許容誤差範囲に収まる近傍特徴点の対
が、近傍特徴点の総数によって決まる閾値よりも多く存
在する場合は、特徴点ａと特徴点ｂとは同じ特徴点であ
る可能性があると判定する。尚、上記閾値としては、例
えば、特徴点ａの近傍特徴点の総数に所定値α（０＜α
＜１）を乗算した値を用いることができる。。更に、特
徴点ａ，ｂの近傍特徴点の総数に所定値αを乗算した値
を用いることもできる。
【００３３】そして、ステップＡ１３に於いて、同じ特
徴点である可能性があると判断した場合は、特徴点ａと
特徴点ｂとの対を対応特徴点対候補リストＰに加えた後
（ステップＡ１５）、ステップＡ１２の処理を行う。ま
た、同じ特徴点である可能性がないと判断した場合（ス
テップＡ１４でノー）は、ステップＡ１２の処理を行
う。以上の処理を、ステップＡ１６，Ａ１７の判断結果
が共にイエスとなるまで、つまり、第１の図形の特徴点
と第２の図形の特徴点の全ての組み合わせについて行
う。
徴点である可能性があると判断した場合は、特徴点ａと
特徴点ｂとの対を対応特徴点対候補リストＰに加えた後
（ステップＡ１５）、ステップＡ１２の処理を行う。ま
た、同じ特徴点である可能性がないと判断した場合（ス
テップＡ１４でノー）は、ステップＡ１２の処理を行
う。以上の処理を、ステップＡ１６，Ａ１７の判断結果
が共にイエスとなるまで、つまり、第１の図形の特徴点
と第２の図形の特徴点の全ての組み合わせについて行
う。
【００３４】データ処理装置２は、対応特徴点対候補作
成手段２１に於いて対応特徴点対候補を含む対応特徴点
対候補リストＰが作成された場合（ステップＡ４がイエ
ス）は、それを対応特徴点対候補絞り込み手段２２に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ４がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
成手段２１に於いて対応特徴点対候補を含む対応特徴点
対候補リストＰが作成された場合（ステップＡ４がイエ
ス）は、それを対応特徴点対候補絞り込み手段２２に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ４がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
【００３５】対応特徴点対候補絞り込み手段２２は、対
応特徴点対候補リストＰ中の対応特徴点対候補から近傍
特徴点の対応状況に基づいて誤った対応だと判断される
ものを除き、残りの対を対応特徴点対として対応特徴点
対リストＱに登録する（ステップＡ６）。
応特徴点対候補リストＰ中の対応特徴点対候補から近傍
特徴点の対応状況に基づいて誤った対応だと判断される
ものを除き、残りの対を対応特徴点対として対応特徴点
対リストＱに登録する（ステップＡ６）。
【００３６】このステップＡ６の処理を詳しく説明する
と、次のようになる。先ず、対応特徴点対候補リストＰ
に登録されている対応特徴点対候補の１つに注目する。
次に注目した対応特徴点対候補に含まれる第１，第２の
図形の特徴点の近傍特徴点を全て求める。その後、第
１，第２の近傍特徴点の相対的特徴量を比較し、差が予
め定められた許容誤差範囲に収まる近傍特徴点の対を全
て求める。尚、上記許容誤差範囲は、対応特徴点対候補
作成手段２１で用いた許容誤差範囲と同じ値である。
と、次のようになる。先ず、対応特徴点対候補リストＰ
に登録されている対応特徴点対候補の１つに注目する。
次に注目した対応特徴点対候補に含まれる第１，第２の
図形の特徴点の近傍特徴点を全て求める。その後、第
１，第２の近傍特徴点の相対的特徴量を比較し、差が予
め定められた許容誤差範囲に収まる近傍特徴点の対を全
て求める。尚、上記許容誤差範囲は、対応特徴点対候補
作成手段２１で用いた許容誤差範囲と同じ値である。
【００３７】その後、対応特徴点対候補リストＰを検索
し、上記求めた近傍特徴点の対が対応特徴点対候補リス
トＰに登録されているか否かを調べる。そして、対応特
徴点対候補リストＰに登録されている近傍特徴点の対の
数が、上記求めた近傍特徴点の対の総数に対して所定の
割合以上である場合は、現在注目している対応特徴点対
候補を対応特徴点対として対応特徴点対リストＱに登録
する。つまり、対応特徴点対候補作成手段２１に於い
て、現在注目している対応特徴点対候補の特徴点対を対
応特徴点対候補リストＰに登録するか否かを判定する際
に使用した、相対的特徴量の差が許容誤差範囲内の対
が、所定の割合以上、対応特徴点対候補リストＰに登録
されている場合は、現在注目している対応特徴点対候補
を対応特徴点対として対応特徴点対リストＱに登録す
る。以上の処理を、対応特徴点対候補リストＰに登録さ
れている全ての対応特徴点対候補について行う。
し、上記求めた近傍特徴点の対が対応特徴点対候補リス
トＰに登録されているか否かを調べる。そして、対応特
徴点対候補リストＰに登録されている近傍特徴点の対の
数が、上記求めた近傍特徴点の対の総数に対して所定の
割合以上である場合は、現在注目している対応特徴点対
候補を対応特徴点対として対応特徴点対リストＱに登録
する。つまり、対応特徴点対候補作成手段２１に於い
て、現在注目している対応特徴点対候補の特徴点対を対
応特徴点対候補リストＰに登録するか否かを判定する際
に使用した、相対的特徴量の差が許容誤差範囲内の対
が、所定の割合以上、対応特徴点対候補リストＰに登録
されている場合は、現在注目している対応特徴点対候補
を対応特徴点対として対応特徴点対リストＱに登録す
る。以上の処理を、対応特徴点対候補リストＰに登録さ
れている全ての対応特徴点対候補について行う。
【００３８】尚、図２に於いては、ステップＡ６の実行
は１度だけであるが、更に、対応特徴点対を正しいもの
に絞り込みたければ、対応特徴点対リストＱを対応特徴
点対候補リストＰとして前述したと同様の処理をもう一
度、或いはそれ以上実行すれば良い。つまり、対応特徴
点対リストＱに登録されている各対応特徴点対につい
て、相対的特徴量の差が許容誤差範囲内となる近傍特徴
点の対が、そのような対の総数に対して所定の割合以
上、対応特徴点対リストＱに登録されているか否かを調
べ、所定の割合以上登録されている対応特徴点対のみを
別の対応特徴点対リスト（例えばＱ１）に登録すれば良
い。
は１度だけであるが、更に、対応特徴点対を正しいもの
に絞り込みたければ、対応特徴点対リストＱを対応特徴
点対候補リストＰとして前述したと同様の処理をもう一
度、或いはそれ以上実行すれば良い。つまり、対応特徴
点対リストＱに登録されている各対応特徴点対につい
て、相対的特徴量の差が許容誤差範囲内となる近傍特徴
点の対が、そのような対の総数に対して所定の割合以
上、対応特徴点対リストＱに登録されているか否かを調
べ、所定の割合以上登録されている対応特徴点対のみを
別の対応特徴点対リスト（例えばＱ１）に登録すれば良
い。
【００３９】データ処理装置２は、対応特徴点対候補絞
り込み手段２２に於いて対応特徴点対を含む対応特徴点
対リストＱが作成された場合（ステップＡ７がイエス）
は、対応特徴点対リストＱを図形位置決定手段２３に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ７がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
り込み手段２２に於いて対応特徴点対を含む対応特徴点
対リストＱが作成された場合（ステップＡ７がイエス）
は、対応特徴点対リストＱを図形位置決定手段２３に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ７がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
【００４０】図形位置決定手段２３は、対応特徴点対リ
ストＱが渡されると、それに登録されている対応特徴点
対を重ね合わせるための座標整合パラメータを求め（ス
テップＡ８）、求めた座標整合パラメータを出力装置３
に出力する（ステップＡ９）。
ストＱが渡されると、それに登録されている対応特徴点
対を重ね合わせるための座標整合パラメータを求め（ス
テップＡ８）、求めた座標整合パラメータを出力装置３
に出力する（ステップＡ９）。
【００４１】ここで、ステップＡ８の処理を詳しく説明
すると、次のようになる。先ず、対応特徴点対リストＱ
に登録されている対応特徴点対の１つに注目する。次い
で、注目している対応特徴点対を構成する２つの特徴点
の角度差と、Ｘ，Ｙ座標値の差を求め、それを組にして
記録しておく。この処理を、対応特徴点対リストＱに登
録されている全ての対応特徴点対について行う。そし
て、記録されている組の内、最も集中する組に含まれて
いる角度差及びＸ，Ｙ座標値の差を座標整合パラメータ
とする。尚、最も集中する組以外に、集中する方から所
定個数の組を座標整合パラメータとするようにしても良
い。
すると、次のようになる。先ず、対応特徴点対リストＱ
に登録されている対応特徴点対の１つに注目する。次い
で、注目している対応特徴点対を構成する２つの特徴点
の角度差と、Ｘ，Ｙ座標値の差を求め、それを組にして
記録しておく。この処理を、対応特徴点対リストＱに登
録されている全ての対応特徴点対について行う。そし
て、記録されている組の内、最も集中する組に含まれて
いる角度差及びＸ，Ｙ座標値の差を座標整合パラメータ
とする。尚、最も集中する組以外に、集中する方から所
定個数の組を座標整合パラメータとするようにしても良
い。
【００４２】次に、第１の図形を探索指紋、第２の図形
をファイル指紋とした場合を例にとって、図１の動作を
更に詳細に説明する。
をファイル指紋とした場合を例にとって、図１の動作を
更に詳細に説明する。
【００４３】指紋や掌紋等の隆線図形では、隆線が途切
れる点（端点）、分岐する点（分岐点）を特徴点とする
ことができ、その位置や隆線と接する方向を特徴量とす
ることができる。また、曲率，特徴点間の隆線数等を特
徴量に加えることができる。
れる点（端点）、分岐する点（分岐点）を特徴点とする
ことができ、その位置や隆線と接する方向を特徴量とす
ることができる。また、曲率，特徴点間の隆線数等を特
徴量に加えることができる。
【００４４】第１の図形を探索指紋、第２の図形をファ
イル指紋とした場合、第１図形特徴点入力手段１１は、
探索指紋の各特徴点の特徴量をデータ処理装置２に入力
し、第２図形特徴点入力手段１２は、ファイル指紋の各
特徴点の特徴量をデータ処理装置２に入力する（図２，
ステップＡ１，Ａ２）。
イル指紋とした場合、第１図形特徴点入力手段１１は、
探索指紋の各特徴点の特徴量をデータ処理装置２に入力
し、第２図形特徴点入力手段１２は、ファイル指紋の各
特徴点の特徴量をデータ処理装置２に入力する（図２，
ステップＡ１，Ａ２）。
【００４５】これにより、対応特徴点対候補作成手段２
１が、図３の流れ図に示すように、探索指紋の特徴点の
集合Ｒから１つの特徴点を選び、それをａとし、ファイ
ル指紋の特徴点の集合Ｓから１つの特徴点を選び、それ
をｂとする（ステップＡ１２）。その後、対応特徴点対
候補作成手段２１は、特徴点ａ，ｂが同じ特徴点である
可能性があるか否かを、特徴点ａ，ｂの近傍特徴点の相
対的特徴量を用いて調べる（ステップＡ１３）。
１が、図３の流れ図に示すように、探索指紋の特徴点の
集合Ｒから１つの特徴点を選び、それをａとし、ファイ
ル指紋の特徴点の集合Ｓから１つの特徴点を選び、それ
をｂとする（ステップＡ１２）。その後、対応特徴点対
候補作成手段２１は、特徴点ａ，ｂが同じ特徴点である
可能性があるか否かを、特徴点ａ，ｂの近傍特徴点の相
対的特徴量を用いて調べる（ステップＡ１３）。
【００４６】このステップＡ１３の処理を詳しく説明す
る。図４は特徴点ａと、それに対する近傍特徴点ａ１，
ａ２，ａ３の一例を示した図である。図５は特徴点ｂ
と、それに対する近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の一例を
示した図である。図４，図５から判るように、特徴点か
ら半径Ｒ以内に存在する特徴点が近傍特徴点である。
る。図４は特徴点ａと、それに対する近傍特徴点ａ１，
ａ２，ａ３の一例を示した図である。図５は特徴点ｂ
と、それに対する近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の一例を
示した図である。図４，図５から判るように、特徴点か
ら半径Ｒ以内に存在する特徴点が近傍特徴点である。
【００４７】ステップＡ１３に於いて、対応特徴点対候
補作成手段２１は、先ず、特徴点ａの近傍特徴点ａ１，
ａ２，ａ３の相対的特徴量を求める。ここでは、特徴点
ａを座標原点とし、特徴点ａが隆線と接する方向をＹ軸
とするＸ，Ｙ座標系で表される、近傍特徴点ａ１，ａ
２，ａ３の座標値及び隆線と接する方向を近傍特徴点ａ
１，ａ２，ａ３の相対的特徴量とする。尚、特徴点ａと
所定の関係を有する点を座標原点とし、特徴点ａが隆線
と接する方向と所定の関係を有する方向をＸ軸或いはＹ
軸とした座標系で表される、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ
３の座標値及び隆線と接する方向を近傍特徴点ａ１，ａ
２，ａ３の相対的特徴量とすることもできる。更に、特
徴点ａと近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３との間に存在する
隆線の本数や、近傍特徴点位置での隆線の曲率等を相対
的特徴量に加えることもできる。
補作成手段２１は、先ず、特徴点ａの近傍特徴点ａ１，
ａ２，ａ３の相対的特徴量を求める。ここでは、特徴点
ａを座標原点とし、特徴点ａが隆線と接する方向をＹ軸
とするＸ，Ｙ座標系で表される、近傍特徴点ａ１，ａ
２，ａ３の座標値及び隆線と接する方向を近傍特徴点ａ
１，ａ２，ａ３の相対的特徴量とする。尚、特徴点ａと
所定の関係を有する点を座標原点とし、特徴点ａが隆線
と接する方向と所定の関係を有する方向をＸ軸或いはＹ
軸とした座標系で表される、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ
３の座標値及び隆線と接する方向を近傍特徴点ａ１，ａ
２，ａ３の相対的特徴量とすることもできる。更に、特
徴点ａと近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３との間に存在する
隆線の本数や、近傍特徴点位置での隆線の曲率等を相対
的特徴量に加えることもできる。
【００４８】次に、対応特徴点対候補作成手段２１は、
特徴点ｂの近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量
を求める。
特徴点ｂの近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量
を求める。
【００４９】その後、対応特徴点対候補作成手段２１
は、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴量と、近
傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量とを比較し、
差が予め定められた許容誤差範囲内となる対を探し出
す。そして、探し出した対の数が、例えば、特徴点ａに
ついての近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の総数によって決
まる閾値よりも多い場合は、特徴点ａと特徴点ｂとが同
じ特徴点である可能性があると判定し、そうでない場合
は、同じ特徴点である可能性がないと判断する。
は、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴量と、近
傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量とを比較し、
差が予め定められた許容誤差範囲内となる対を探し出
す。そして、探し出した対の数が、例えば、特徴点ａに
ついての近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の総数によって決
まる閾値よりも多い場合は、特徴点ａと特徴点ｂとが同
じ特徴点である可能性があると判定し、そうでない場合
は、同じ特徴点である可能性がないと判断する。
【００５０】特徴点ａについての近傍特徴点ａ１，ａ
２，ａ３及び特徴点ｂについての近傍特徴点ｂ１，ｂ
２，ｂ３がそれぞれ図４，図５に示すものである場合、
近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴量及び近傍特
徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量は図６に示すもの
となり、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴量と
近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量との差は全
て許容誤差範囲に収まるので、特徴点ａと特徴点ｂとは
対応している可能性があると判定されることになる。
２，ａ３及び特徴点ｂについての近傍特徴点ｂ１，ｂ
２，ｂ３がそれぞれ図４，図５に示すものである場合、
近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴量及び近傍特
徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量は図６に示すもの
となり、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴量と
近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３の相対的特徴量との差は全
て許容誤差範囲に収まるので、特徴点ａと特徴点ｂとは
対応している可能性があると判定されることになる。
【００５１】これに対して、若し、特徴点ｂについての
近傍特徴点が図７に示すｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４であっ
たとすると、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴
量及び近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の相対的特徴
量は図８に示すものとなり、相対的特徴量の差が許容誤
差範囲となる近傍特徴点の対が存在しないので、特徴点
ａと特徴点ｂとは対応する可能性がないと判断すること
になる。
近傍特徴点が図７に示すｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４であっ
たとすると、近傍特徴点ａ１，ａ２，ａ３の相対的特徴
量及び近傍特徴点ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の相対的特徴
量は図８に示すものとなり、相対的特徴量の差が許容誤
差範囲となる近傍特徴点の対が存在しないので、特徴点
ａと特徴点ｂとは対応する可能性がないと判断すること
になる。
【００５２】そして、特徴点ａ，ｂが同じ特徴点である
可能性があると判断した場合（ステップＡ１４がイエ
ス）は、特徴点ａ，ｂを対応特徴点対候補リストＰに登
録した後、ステップＡ１２の処理を行い、同じ特徴点で
ある可能性がないと判断した場合（ステップＡ１４がノ
ー）は、直ちにステップＡ１２の処理を行う。
可能性があると判断した場合（ステップＡ１４がイエ
ス）は、特徴点ａ，ｂを対応特徴点対候補リストＰに登
録した後、ステップＡ１２の処理を行い、同じ特徴点で
ある可能性がないと判断した場合（ステップＡ１４がノ
ー）は、直ちにステップＡ１２の処理を行う。
【００５３】対応特徴点対候補作成手段２１は、以上の
処理を、ステップＡ１６，Ａ１７の判断結果が共にイエ
スとなるまで行う。
処理を、ステップＡ１６，Ａ１７の判断結果が共にイエ
スとなるまで行う。
【００５４】データ処理装置２は、対応特徴点対候補作
成手段２１に於いて対応特徴点対候補を含む対応特徴点
対候補リストＰが作成された場合（ステップＡ４がイエ
ス）は、それを対応特徴点対候補絞り込み手段２２に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ４がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
成手段２１に於いて対応特徴点対候補を含む対応特徴点
対候補リストＰが作成された場合（ステップＡ４がイエ
ス）は、それを対応特徴点対候補絞り込み手段２２に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ４がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
【００５５】対応特徴点対候補絞り込み手段２２は、前
述したように、対応特徴点対候補リストＰ中の対応特徴
点対候補から近傍特徴点の対応状況に基づいて誤った対
応だと判断されるものを除き、残りの対を対応特徴点対
として対応特徴点対リストＱに登録する（ステップＡ
６）。
述したように、対応特徴点対候補リストＰ中の対応特徴
点対候補から近傍特徴点の対応状況に基づいて誤った対
応だと判断されるものを除き、残りの対を対応特徴点対
として対応特徴点対リストＱに登録する（ステップＡ
６）。
【００５６】データ処理装置２は、対応特徴点対候補絞
り込み手段２２に於いて対応特徴点対を含む対応特徴点
対リストＱが作成された場合（ステップＡ７がイエス）
は、対応特徴点対リストＱを図形位置決定手段２３に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ７がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
り込み手段２２に於いて対応特徴点対を含む対応特徴点
対リストＱが作成された場合（ステップＡ７がイエス）
は、対応特徴点対リストＱを図形位置決定手段２３に渡
し、作成されなかった場合（ステップＡ７がノー）は、
図形位置の検出が不能であることを示すメッセージを出
力装置３に出力する（ステップＡ５）。
【００５７】図形位置決定手段２３は、対応特徴点対リ
ストＱが渡されると、ステップＡ８の処理を行う。ステ
ップＡ８に於いて、図形位置決定手段２３は、先ず、対
応特徴点対リストＱに登録されている対応特徴点対を１
つ取り出す。今、例えば、探索指紋の特徴点ｇとファイ
ル指紋の特徴点ｈとを構成要素とする対応特徴点対を取
り出したとすると、図形位置決定手段２３は、特徴点ｇ
と特徴点ｈとを同じ座標にするために特徴点ｇをどれだ
け回転させ、且つ平行移動させれば良いかを示す座標整
合パラメータを求める。その後、図形位置決定手段２３
は、対応特徴点対リストＱに登録されている別の対応特
徴点を取り出し、同様の処理を行う。そして、対応特徴
点対リストＱに登録されている全ての対応特徴点対に対
して処理を行うと、求めた座標整合パラメータを集計
し、最も頻度の高いものを出力すべき座標整合パラメー
タとする。次のステップＡ９では、ステップＡ８で決定
した整合パラメータを出力装置３に出力する。
ストＱが渡されると、ステップＡ８の処理を行う。ステ
ップＡ８に於いて、図形位置決定手段２３は、先ず、対
応特徴点対リストＱに登録されている対応特徴点対を１
つ取り出す。今、例えば、探索指紋の特徴点ｇとファイ
ル指紋の特徴点ｈとを構成要素とする対応特徴点対を取
り出したとすると、図形位置決定手段２３は、特徴点ｇ
と特徴点ｈとを同じ座標にするために特徴点ｇをどれだ
け回転させ、且つ平行移動させれば良いかを示す座標整
合パラメータを求める。その後、図形位置決定手段２３
は、対応特徴点対リストＱに登録されている別の対応特
徴点を取り出し、同様の処理を行う。そして、対応特徴
点対リストＱに登録されている全ての対応特徴点対に対
して処理を行うと、求めた座標整合パラメータを集計
し、最も頻度の高いものを出力すべき座標整合パラメー
タとする。次のステップＡ９では、ステップＡ８で決定
した整合パラメータを出力装置３に出力する。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被探索画像となる第１の図形が、特徴量の類似する特徴
点を多数含む場合や、歪みを含む場合であっても、正し
い座標整合パラメータを求めることができる。その理由
は、対応特徴点対候補とするか否かを近傍特徴点の相対
的特徴量に基づいて判定するようにしており、更に、特
徴点を対応特徴点対候補と判定する際に使用した近傍特
徴点対が所定の割合以上対応特徴点対候補に含まれてい
るか否かに基づいて対応特徴点対の絞り込みを行ってい
るからである。つまり、第１の図形が歪んでいても、近
傍特徴点のような狭い範囲を考えることにより、歪みを
無視でき、更に、近傍特徴点のような狭い範囲を考える
ことによって特徴量の情報量が少なくなっても、特徴点
を対応特徴点対候補と判定する際に使用した近傍特徴点
対が所定の割合以上対応特徴点対候補に含まれているか
否かに基づいて対応特徴点対の絞り込みを行うことによ
り、情報量を増やした状態で対応特徴点対の絞り込みを
行うことができるので、特徴量の類似する特徴点が多数
存在する場合であっても、絞り込まれた対応特徴点対に
誤った対応関係の対応特徴点対に含まれる危険性を少な
いものにすることができる。
被探索画像となる第１の図形が、特徴量の類似する特徴
点を多数含む場合や、歪みを含む場合であっても、正し
い座標整合パラメータを求めることができる。その理由
は、対応特徴点対候補とするか否かを近傍特徴点の相対
的特徴量に基づいて判定するようにしており、更に、特
徴点を対応特徴点対候補と判定する際に使用した近傍特
徴点対が所定の割合以上対応特徴点対候補に含まれてい
るか否かに基づいて対応特徴点対の絞り込みを行ってい
るからである。つまり、第１の図形が歪んでいても、近
傍特徴点のような狭い範囲を考えることにより、歪みを
無視でき、更に、近傍特徴点のような狭い範囲を考える
ことによって特徴量の情報量が少なくなっても、特徴点
を対応特徴点対候補と判定する際に使用した近傍特徴点
対が所定の割合以上対応特徴点対候補に含まれているか
否かに基づいて対応特徴点対の絞り込みを行うことによ
り、情報量を増やした状態で対応特徴点対の絞り込みを
行うことができるので、特徴量の類似する特徴点が多数
存在する場合であっても、絞り込まれた対応特徴点対に
誤った対応関係の対応特徴点対に含まれる危険性を少な
いものにすることができる。
【００５９】更に、本発明は、対応特徴点対候補の絞り
込みを複数回行うようにしているので、最終的な対応特
徴点対候補に誤った対応関係の対応特徴点対候補が含ま
れる危険性を更に少なくすることができる。
込みを複数回行うようにしているので、最終的な対応特
徴点対候補に誤った対応関係の対応特徴点対候補が含ま
れる危険性を更に少なくすることができる。
【００６０】また、絞り込まれた対応特徴点対の中に誤
ったものが混じっていたとしても、正しい座標整合パラ
メータを求めることができる。その理由は、各対応特徴
点対毎に求めた座標整合パラメータの内、最も集中する
ものを出力するようにしているからである。つまり、例
え対応特徴点対候補絞り込み手段で絞り込まれた対応特
徴点対の中に誤ったものが混じっていたとしても、誤っ
た対応特徴点対から計算される座標整合パラメータは様
々な値にばらつき、正しい対応特徴点対から計算される
座標整合パラメータは正しい値周辺に集中するので、上
記したようにすることにより、対応特徴点対の中に誤っ
たものが混じっていたとしても、正しい座標整合パラメ
ータを求めることができる。
ったものが混じっていたとしても、正しい座標整合パラ
メータを求めることができる。その理由は、各対応特徴
点対毎に求めた座標整合パラメータの内、最も集中する
ものを出力するようにしているからである。つまり、例
え対応特徴点対候補絞り込み手段で絞り込まれた対応特
徴点対の中に誤ったものが混じっていたとしても、誤っ
た対応特徴点対から計算される座標整合パラメータは様
々な値にばらつき、正しい対応特徴点対から計算される
座標整合パラメータは正しい値周辺に集中するので、上
記したようにすることにより、対応特徴点対の中に誤っ
たものが混じっていたとしても、正しい座標整合パラメ
ータを求めることができる。
【図１】本発明の実施例の形態の一例を示すブロック図
である。
である。
【図２】図１の処理例を示す流れ図である。
【図３】対応特徴点対候補作成手段２１に於いて対応特
徴点対候補を作成する際の処理例を示す流れ図である。
徴点対候補を作成する際の処理例を示す流れ図である。
【図４】探索指紋の特徴点に対する近傍特徴点の一例を
示した図である。
示した図である。
【図５】ファイル指紋の特徴点に対する近傍特徴点の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図６】探索指紋，ファイル指紋の近傍特徴点の相対的
特徴量を示した図である。
特徴量を示した図である。
【図７】ファイル指紋の特徴点に対する近傍特徴点の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図８】探索指紋，ファイル指紋の近傍特徴点の相対的
特徴量を示した図である。
特徴量を示した図である。
１…入力装置 １１…第１図形特徴点入力手段 １２…第２図形特徴点入力手段 ２…データ処理装置 ２１…対応特徴点対候補作成手段 ２２…対応特徴点対候補絞り込み手段 ２３…図形位置決定手段 ３…出力装置 ４…記録媒体
Claims (9)
- 【請求項１】 第１，第２の図形中に存在する特徴点を
比較するために、前記第１の図形が前記第２の図形のど
の位置にあたるかを検出する図形位置検出方法に於い
て、 前記第１の図形中に存在する１つの特徴点を第１構成要
素とし、且つ前記第２の図形中に存在する１つの特徴点
を第２構成要素とする対の内、第１構成要素の近傍特徴
点群の中に第１構成要素との関係から決まる相対的特徴
量が第２構成要素の近傍特徴点群中の何れかの近傍特徴
点の第２構成要素との関係から決まる相対的特徴量に対
して許容誤差範囲内に収まる近傍特徴点が閾値以上含ま
れている対のみを対応特徴点対候補と判定する対応特徴
点対候補作成段階と、 該対応特徴点対候補作成段階で対応特徴点対候補と判定
された対の内、その対に含まれる第１構成要素について
の近傍特徴点とその対に含まれる第２構成要素について
の近傍特徴点との対であって相対的特徴量の差が前記許
容誤差範囲内に収まる対が、そのような対の総数に対し
て所定の割合以上、前記対応特徴点対候補に含まれてい
るもののみを対応特徴点対とする対応特徴点対候補絞り
込み段階と、 該対応特徴点対候補絞り込み段階で絞り込まれた対応特
徴点対毎に、前記第１，第２の図形の特徴点を重ね合わ
せるための座標整合パラメータを求め、最も集中する座
標整合パラメータを出力する図形位置決定段階とを含む
ことを特徴とする図形位置検出方法。 - 【請求項２】 前記相対的特徴量は、前記特徴点の座標
値に基づいて原点を定め、前記特徴点の持つ特徴量に基
づいて軸を定めた座標系で表した、近傍特徴点の座標値
と方向とを含むことを特徴とする請求項１記載の図形位
置検出方法。 - 【請求項３】 対応特徴点対候補絞り込み段階では、 絞り込んだ対応特徴点対の内、その対応特徴点対に含ま
れる第１構成要素についての近傍特徴点とその対応特徴
点対に含まれる第２構成要素についての近傍特徴点との
対であって相対的特徴量の差が前記許容誤差範囲内に収
まる対が、そのような対の総数に対して所定の割合以上
前記絞り込んだ対応特徴点対に含まれているものだけを
対応特徴点対とすることを特徴とする請求項１または２
記載の図形位置検出方法。 - 【請求項４】 前記図形位置決定段階では、 最も集中する座標整合パラメータに加え、集中する方か
ら所定数の座標整合パラメータも出力することを特徴と
する請求項１，２または３記載の図形位置検出方法。 - 【請求項５】 第１，第２の図形中に存在する特徴点を
比較するために、前記第１の図形が前記第２の図形のど
の位置にあたるかを検出する図形位置検出装置に於い
て、 前記第１の図形中に存在する１つの特徴点を第１構成要
素とし、且つ前記第２の図形中に存在する１つの特徴点
を第２構成要素とする対の内、第１構成要素の近傍特徴
点群の中に第１構成要素との関係から決まる相対的特徴
量が第２構成要素の近傍特徴点群中の何れかの近傍特徴
点の第２構成要素との関係から決まる相対的特徴量に対
して許容誤差範囲内に収まる近傍特徴点が閾値以上含ま
れている対のみを対応特徴点対候補と判定する対応特徴
点対候補作成手段と、 該対応特徴点対候補作成手段で対応特徴点対候補と判定
された対の内、その対に含まれる第１構成要素について
の近傍特徴点とその対に含まれる第２構成要素について
の近傍特徴点との対であって相対的特徴量の差が前記許
容誤差範囲内に収まる対が、そのような対の総数に対し
て所定の割合以上、前記対応特徴点対候補に含まれてい
るもののみを対応特徴点対とする対応特徴点対候補絞り
込み手段と、 該対応特徴点対候補絞り込み手段で絞り込まれた対応特
徴点対毎に、前記第１，第２の図形の特徴点を重ね合わ
せるための座標整合パラメータを求め、最も集中する座
標整合パラメータを出力する図形位置決定手段とを備え
たことを特徴とする図形位置検出装置。 - 【請求項６】 前記相対的特徴量は、前記特徴点の座標
値に基づいて原点を定め、前記特徴点の持つ特徴量に基
づいて軸を定めた座標系で表した、近傍特徴点の座標値
と方向とを含むことを特徴とする請求項５記載の図形位
置検出装置。 - 【請求項７】 前記対応特徴点対候補絞り込み手段は、 絞り込んだ対応特徴点対の内、その対応特徴点対に含ま
れる第１構成要素についての近傍特徴点とその対応特徴
点対候補に含まれる第２構成要素についての近傍特徴点
との対であって相対的特徴量の差が前記許容誤差範囲内
に収まる対が、そのような対の総数に対して所定の割合
以上、前記絞り込んだ対応特徴点対に含まれているもの
だけを対応特徴点対とする構成を備えたことを特徴とす
る請求項５または６記載の図形位置検出装置。 - 【請求項８】 前記図形位置決定手段は、 最も集中する座標整合パラメータに加え、集中する方か
ら所定数の座標整合パラメータも出力する構成を備えた
ことを特徴とする請求項５，６または７記載の図形位置
検出装置。 - 【請求項９】 第１，第２の図形中に存在する特徴点を
比較するために、前記第１の図形が前記第２の図形のど
の位置にあたるかを検出する図形位置検出装置としてコ
ンピュータを機能させるためのプログラムを記録した記
録媒体であって、前記コンピュータを、 前記第１の図形中に存在する１つの特徴点を第１構成要
素とし、且つ前記第２の図形中に存在する１つの特徴点
を第２構成要素とする対の内、第１構成要素の近傍特徴
点群の中に第１構成要素との関係から決まる相対的特徴
量が第２構成要素の近傍特徴点群中の何れかの近傍特徴
点の相対的特徴量に対して許容誤差範囲内に収まる近傍
特徴点が閾値以上含まれている対のみを対応特徴点対候
補と判定する対応特徴点対候補作成手段、 該対応特徴点対候補作成手段で対応特徴点対候補と判定
された対の内、その対に含まれる第１構成要素について
の近傍特徴点とその対に含まれる第２構成要素について
の近傍特徴点との対であって、相対的特徴量の差が前記
許容誤差範囲内に収まる対が、その対の総数に対して所
定の割合以上前記対応特徴点対候補作成手段で対応特徴
点対候補と判定されているものだけに対応特徴点対候補
を絞り込む対応特徴点対候補絞り込み手段、 該対応特徴点対候補絞り込み手段で絞り込まれた対応特
徴点対毎に、第１，第２の図形の特徴点を重ね合わせる
ための座標整合パラメータを求め、最も集中する座標整
合パラメータを出力する図形位置決定手段、として機能
させるためのプログラムを記録した機械読み取り可能な
記録媒体。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9083351A JP3002721B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 図形位置検出方法及びその装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 |
| AU58448/98A AU731635B2 (en) | 1997-03-17 | 1998-03-16 | Figure location detecting system |
| CA002232194A CA2232194C (en) | 1997-03-17 | 1998-03-16 | Figure location detecting system |
| EP98104700A EP0866424B1 (en) | 1997-03-17 | 1998-03-16 | Image matching system |
| DE69832314T DE69832314T2 (de) | 1997-03-17 | 1998-03-16 | Bildzuordnungssystem |
| US09/039,940 US6094507A (en) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | Figure location detecting system |
| KR1019980008951A KR100293623B1 (ko) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | 도형위치검출시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9083351A JP3002721B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 図形位置検出方法及びその装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10261089A true JPH10261089A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3002721B2 JP3002721B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=13800025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9083351A Expired - Lifetime JP3002721B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 図形位置検出方法及びその装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6094507A (ja) |
| EP (1) | EP0866424B1 (ja) |
| JP (1) | JP3002721B2 (ja) |
| KR (1) | KR100293623B1 (ja) |
| AU (1) | AU731635B2 (ja) |
| CA (1) | CA2232194C (ja) |
| DE (1) | DE69832314T2 (ja) |
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