JPS6017153B2 - 特徴選択装置 - Google Patents

特徴選択装置

Info

Publication number
JPS6017153B2
JPS6017153B2 JP55100294A JP10029480A JPS6017153B2 JP S6017153 B2 JPS6017153 B2 JP S6017153B2 JP 55100294 A JP55100294 A JP 55100294A JP 10029480 A JP10029480 A JP 10029480A JP S6017153 B2 JPS6017153 B2 JP S6017153B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
feature
field
view
size
features
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55100294A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5725077A (en
Inventor
彰 井上
猛 桝井
茂美 長田
俊夫 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP55100294A priority Critical patent/JPS6017153B2/ja
Publication of JPS5725077A publication Critical patent/JPS5725077A/ja
Publication of JPS6017153B2 publication Critical patent/JPS6017153B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特徴選択装置、特に認識対象図形について多
数の特徴の中から最も有効な特徴についての組合わせを
選出するために、認識対象図形の観測窓の視野の大きさ
毎に各特徴と組合わせて安定係数を算定し、その最小値
に該当する組合わせに係る視野の大きさと認識対象図形
の有効な特徴とを客観的に選定する特徴選択装置に関す
るものである。
一般に認識対象図形の認識に当って、予め認識対象図形
の各々の特徴を図形毎に標準図形特徴情報を有する辞書
と認識対象図形との類似度を計算し、該類似度の最も高
いものに該当する図形が認識対象図形であるとして認識
されている。
未知の入力図形と照合され、その類似度が計算される基
準の認識辞書の作成に当つて、常に問題となるのは認識
対象図形に対する有効な特徴と、観測窓の視野の大きさ
をどのようなものに選ぶかの最も有効な組合わせの選択
である。従来の認識辞書の作成法では、特に定まった方
法は存在せず、該認識辞書を作成する人の主観によって
作され、千差万別の辞書構成となっていた。
このような認識辞書作成者の主観に基づく方法では最適
の認識辞書が組める保証はなく、また合理的な方法とは
言えない。図形認識において認識辞書を組む場合、あら
かじめ人間が考えた多数の特徴の中から最も有効な少数
の組合せを選び、その特徴に係る認識辞書を作成するこ
とが望まれる。
一般にN個の特徴の中からK個の特徴を選ぶためにはN
! NCK=K!(N−K)1 の組合わせが存在し、最も有効な組合わせを知るには上
罰1CK個について逐一調べる必要がある。
しかしこのような組合わせ総べてについて調べどの特徴
とどの特徴とを組合わせて図形認識のための辞書を作成
するのが最も有効なものかを得るには時間と経費とがか
かりすぎる。本発明は、上記欠点の解決を目的としてお
り、認識辞書作成について個人の主観を混入させること
なく、しかも効果的な認識辞書を組むため、経験的に認
識対象図形の観測窓の視野の大きさと特徴との2つの要
素を選び、これらの組合わせの認識対象図形に対する相
関関係を調べ、その結果に基づいて上記観測窓の視野の
大きさ及び特徴の決定を行ない、当該特徴に係る認識辞
書作成の客観的基準に基づく最も有効な特徴選択が可能
となる特徴選択装置の提供を目的としている。
そしてそのため本発明の特徴選択装置は認識対象図形に
ついての複数個nの特徴の中から数個kの特徴を選びそ
の特徴の組合わせを選出する特徴選択装置において、認
識対象図形を観測する観測窓の各視野の大きさに対して
上記認識対象図形の特徴を抽出し、その特徴値を計算す
る演算回路部をそなえると共に、上記視野の大きさと特
徴との組合わせにおける安定係数を求める演算処理部を
もうけ、該演算処理部から求められた上記組合わせに係
る安定係数の算定値を比較回路に入力してその最小値の
該当する認識対象図形の特徴と視野の大きさとの組合わ
せを定めるようにしたことを特徴としている。以下図面
を参照しつつ説明する。第1図は或る特徴に対する認識
対象図形の頻度分布曲線図、第2図は階層的視野の大き
さを表わしている視野図、第3図は認識対象図形の1セ
ットに含まれているシンボル図形の例、第4図は第3図
の各シンボル図形の或る特徴に対する頻度分布曲線図、
第5図は視野の大きさに対する安定係数の変化状態を示
す安定係数曲線図、第6図は本発明の一実施例構成を示
している。
第1図において横軸は特徴値を、縦軸は頻度を表わす。
例えば認識対象図形がn個のものに対し観測窓の視野が
或る大きさで見たとこの「黒」の数という特徴値を横軸
に、その頻度を縦軸に選んだとこの頻度分布曲線を第1
図は表わしている。従がつて第1図における最左端の山
の曲線は特徴値の少ない図形を意味し、左から右方向へ
の山の曲線ほど特徴値が大きい図形を表わす。特徴値が
例えば上記の「黒」の数であれ‘ま第3図に示されてい
る図形を用いて説明すると、第1図の最左端の山は第3
図Aの白丸に相当し、第1図の長右端の山は第3図の黒
丸に相当する。ここで図形認識に使用される認識対象図
形の特徴の有効性を測る尺度として安定係数という概念
を導入する。
そしてその安定係数^は次の式で定義される。但し n
;認識すべき対象の数 の2:i番目の分布の分散 仏i;i番目の分布の平均 式{…こおいて山i+,一仏iは認識対象図形の隣の分
布との平均間の距離を表わし、ノoi2 十。
M2は隣との分布の分数をたしたものを表わしている。
安定係数入は式‘1i力)ら判るように上記隣の分布と
の平均間の距離l仏i十,ームilが大きく、その隣と
の分ノ。i2十oi+,2が小さければ小さくなり、当
該安定係数入の最も小さい値をとるときが図形認識にお
いて一番安定な特徴であることを示す。即ち第1図にお
いて、認識対象図形の平均仏i,山i+,の相互の距離
L=l仏i+,−仏;lが離れており、認識対象図形の
分布の分散ノ。i2 十。i+,2が小さい。つまり急
峻な形をなす分布をしていればi番目の山とi+1番目
の山とは相互に独立性を有することになり、山と山とが
区別しやすくなる。上記安定な特徴というのは隣接する
山と山との間が明瞭に区切れらる状態にあり、かつすべ
ての山についてこのことが適用されることをいうのであ
る。また逆に山全体について隣接する山と山とを区切り
分けができる特徴を選んだ当該特徴は良い特徴というこ
とができ、式mの安定係数^を最小値にするときの特徴
と一致する。従って式‘1}の安定係数^が最も小さく
なる特徴と次に説明する観測窓の視野の大きさとを選べ
ばよいことになる。第2図は認識対象図形の観測窓の視
野を階層的に変えた図を示している。
認識すべき対象図形の大きさ、ずれ、ノイズの大きさ等
によって最もよい観測窓の視野の大きさも様々に変えて
認識対象図形の特徴を抽出する必要性がある。第2図に
示す如く正方形の観測窓の視野を階層的に例えば44×
44メッシュまで用意しておき、この中から最も適切な
大きさの観測窓の視野が上記安定係数^を最小値とする
特徴との相関関係をもって選ばれる。次に具体的な例に
ついて式01を適用し安定係数入を求めることにする。
認識対象図形は第3図A,B,C,Dに図示されている
丸、斜め線入り丸、半黒丸、黒丸の4個のシンボル図形
を分類認識するものとする。
これら認識対象シンボル図形に対し抽出する特徴を3種
類用意し、その特徴をF,,F2,F3と名付け、当該
特徴F,,F2,F3の中から適切な特徴と観測窓の視
野の大きさを選定する。今特徴F,、観測窓の視野の大
きさを20×20メッシュに選び、上記第3図Aないし
Dのシンボル図形に対し第4図の如き各シンボル図形の
特徴F,に対する頻度分布線図が得られた。
ここで特徴F,は対象図形の2値化情報「黒」の数を例
として選んだものである。第4図の最左端の山から右側
に向って第3図Aの丸、Bの斜め線入り丸、Cの半黒丸
、Dの黒丸に相応する。丸についての分布の分散〇,2
と分布の平均仏,はそれぞれ0,2=859r,=92
が演算され、斜め線入り分布の分数ひ22=543、分
布の平均仏2=150、半黒丸の分布の分散。
32=625分布の平均仏3 =215黒丸の分布の分
散。
42=562、分布の平均仏4 =303がそれぞれ演
算され得られる。
そして安定係数入を求めるため式‘1}に各値を代入し
て求めると次に観測窓の視野の大きさを第2図図示の如
く階層的にメッシュ数を変えて各シンボル図形について
の安定係数を求め、これを図示すると第5図の視野の大
きさに対する安定係数曲線F,が得られる。
特徴F2についての識対象シンボル図形第3図A,B,
C,Dの観測窓を視野の大きさに対する安定係数曲線が
第5図図示のF2の如く求まる。
同様に特徴F3にいての認識対象シンボル図形第3図A
,B,C,Dの観測窓の視野の大きさに対する安定係数
曲線や第5図図示F3の如く求まる。第5図の視野の大
きさに対する安定係数の変化状態を示す安定曲線図は上
記説明した計算式mを用いて安定係数の^を求めグラフ
に描いたものである。第5図に描かれているように3種
類の特徴F,,F2,F3についてそれぞれに対する視
野の大きざのとき安定係数入が最小なる。即ち第3図A
,B,C,D図示の丸、斜め線入り丸、半黒丸、黒丸の
シンボル図形認識におし、特徴F,で特徴抽出するとき
は20×20メッシュの視野の大きさが最適であり、特
徴F2のときは23×23メッシュの視野の大きさ、特
徴F3のときは40×40メッシュの視野の大きさがそ
れぞれ最適であることが判る。そして第5図は認識対象
シンボル図形が第3図A,B,C,D図示の丸、斜め線
入り丸、半黒丸、黒丸のとき特徴F,,F2,F3のい
ずれかで特徴抽出を行なう最良の観測窓を視野の大きさ
を選べば良いかをも示しており、それは安定係数入が最
4・値を示す特徴のもその時の視野の大きさである。
即ち特徴F,と観測窓の視野の大きさ20×20メッシ
ュのものとの組合わせで特徴抽出を行なえば最も有効な
特徴抽出ができることを示している。第6図は特徴カ沖
,,F2,F3種類で観測窓の視野の大きさがN,×N
2メッシュ、N2×N2メッシュの2種類用意したとき
の1例についての本発明の一実施例構成を示している。
符号1なL・し6は視野に対する特徴を抽出する演算回
路部、7ないし12は安定係数を求める演算処理部、1
3は比較回路を表わしている。演算回路1なし、し6に
は第1の認識対象図形のパターン情報が入力される。
観測窓の視野の大きさがN,×N2メッシュのパターン
情報は演算回路部1,3,5に、観測窓の視野の大きさ
がN2×N2メッシュのパターン情報は演算回路部2,
4,6にそれぞれ入力される。各演算回路部ではそれぞ
れの視野に対する特徴を抽出する。演算回路部1はN,
×N2メッシュの視野に対する特徴F,についての特徴
抽出を行ない、その情報を演算処理部7に入力させる。
演算処理部7ではカゥンタをそなえていて、特徴F,に
ついての情報をカウントし、その分布の分散〇,2と分
布の平均仏,を計算しその値を記憶しておく。に第2の
認識対象図形のパターン情報が演算回路部1なし、し6
に入力これる。観測窓の視野の大きさがN,×N.メッ
シュのパターン情報は演算回路部1,3,5に入力され
るが、演算回路1に入力された第2の認識対象図形のパ
ターン情報から特徴F,についての特徴抽出を行ない、
この情報を演算処理部7に入力させる。第2の認識対象
図形に関する特徴F,についての情報を演算処理部7は
カウントし、上記と同様その分布の分散。22と分布の
平均し2 を計算、その値を記憶してく。
このようにして第nの認識対象図形についてお分布の分
散。n2と分布の平均Anを求めた後式‘11で与えら
れる安定係数入F,,,oを求める。一方1ないし第n
の認識対象図形に関する特徴F,で特徴抽出した観測窓
の大きさがN2×N2メッシュのときの分布の分散。と
分布の平均仏が計算され、安定係数入F,脚も演算処理
部8から得られる。同様にして演算処理部9から特徴F
2で特徴抽出した第1ないし第nの認識対象図形に関す
る観測窓の視野の大きさがN,×N,メッシュのときの
安定係数入F2,.oが求められ、演算処理部10から
特徴F2で特徴抽出した観測窓の視野の大きさN2×N
2メッシュのときの安定係数入F2,2。
が求められる。以下同様に演算処理部11,12から特
徴F3で特徴抽出した観測窓の視野の大きさがN,×N
2メッシュ、N2×N2メッシュのときのそれぞれの安
定係数^F3,.。と入F3,2。がそれぞれ求められ
る。このようにして求められた演算処理部7ないし12
から安定係数^が比較回路13に入力され、該安定係数
入の最小値のものが結果として出力される。
該比較回路13から出力された最小値の安定係数に係る
特徴と観測窓の視野の大きさとの組合わせが最も安定し
た特徴選択要素として選出されたことになる。なお安定
係数を求める演算処理部7なし、し12を時分割的に演
算処理を行なわせるようにして1個の演算処理部とする
ことも可能である。
以上説明した如く、本発明によれば、客観的に選出され
た特徴とこれに対応づけられる観測窓の視野との効果的
な組合わせが選出され、有効な特徴抽出処理を行なうこ
とができるようになる。
また余り効果のない特徴の情報を辞書に格納することが
無くなるので辞書の容量が小さくてすむ効果が生ずる。
【図面の簡単な説明】
第1図は或る特徴に対する認識対象図形の頻度分布曲線
図、第2図は階層的視野の大きさを表わしている視野図
、第3図は認識対象図形の1セットに合されているシン
ボル図形の例、第4図は第3図の各シンボル図形の或る
特徴に対する頻度分布曲線図、第5図は視野の大きさに
対する安定係数の変化状態を示す安定係数曲線図、第6
図は本発明の一美例構成を示している。 図中、1なし、し16は視野に対する特徴を抽出する演
算回路部、7なし、し12は安定係数を求める演算処理
部、13は比較回路をそれぞれ表わしている。 多1四 孝Z脚 −3四 ★4四 彰5〇 ギ‘碑

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 認識対象図形についての複数個nの特徴の中から数
    個kの特徴を選びその特徴の組合わせを選出する特徴選
    択装置において、認識対象図形を観測する観測窓の各視
    野の大きさに対して上記認識対象図形の特徴を抽出し、
    その特徴値を計算する演算回路部をそなえると共に、上
    記視野の大きさと特徴との組合わせにおける安定係数を
    求める演算処理部をもうけ、該演算処理部から求められ
    た上記組合わせに係る安定係数の算定値を比較回路に入
    力してその最小値に該当する認識対象図形の特徴と視野
    の大きさとの組合わせを定めるようにしたことを特徴と
    する特徴選択装置。
JP55100294A 1980-07-22 1980-07-22 特徴選択装置 Expired JPS6017153B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55100294A JPS6017153B2 (ja) 1980-07-22 1980-07-22 特徴選択装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55100294A JPS6017153B2 (ja) 1980-07-22 1980-07-22 特徴選択装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5725077A JPS5725077A (en) 1982-02-09
JPS6017153B2 true JPS6017153B2 (ja) 1985-05-01

Family

ID=14270148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55100294A Expired JPS6017153B2 (ja) 1980-07-22 1980-07-22 特徴選択装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6017153B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61207255U (ja) * 1985-06-18 1986-12-27
JPH04749Y2 (ja) * 1985-09-05 1992-01-10
JPH0456608B2 (ja) * 1985-09-30 1992-09-09 Chitose Corp

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3675760D1 (de) * 1986-01-29 1991-01-03 Bbc Brown Boveri & Cie Pruefkreis fuer die synthetische pruefung von hochspannungs-leistungsschaltern.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61207255U (ja) * 1985-06-18 1986-12-27
JPH04749Y2 (ja) * 1985-09-05 1992-01-10
JPH0456608B2 (ja) * 1985-09-30 1992-09-09 Chitose Corp

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5725077A (en) 1982-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Drimbarean et al. Experiments in colour texture analysis
US5239590A (en) Fingerprint verification method
US7133541B2 (en) Method for analyzing fingerprint images
JPH0786914B2 (ja) 画像を用いた変化検出方法
KR20030019788A (ko) 융선방향 모델을 이용한 지문 특징데이터 추출방법
Ali Fingerprint recognition
Huvanandana et al. Reliable and fast fingerprint identification for security applications
JPS6017153B2 (ja) 特徴選択装置
KR970022829A (ko) 지문카드 선택장치 및 지문카드 찾기장치
Yao et al. Fingerprint quality assessment combining blind image quality, texture and minutiae features
KR100291256B1 (ko) 지문카드사전선택방법및장치
Yang et al. Improved method for extraction of fingerprint features
Grigorescu et al. Texture analysis using Renyi's generalized entropies
Desai et al. Shape Based Features Extracted Using Wavelet Decomposition and Morphological Operators.
Su et al. A new spectral–spatial jointed hyperspectral image classification approach based on fractal dimension analysis
Forsyth et al. Recognizing objects using color-annotated adjacency graphs
Mahadik et al. Access Control System using fingerprint recognition
Almehio et al. Matching images using invariant level-line primitives under projective transformation
Caianiello C-calculus: an overview
JPH033089A (ja) パターン認識装置
Wang et al. Fingerprint classification: an approach based on singularities and analysis of fingerprint structure
Kekre et al. Fingerprint matching using sectorized complex Walsh plane in transform domain
Negi et al. Minutiae Extraction and Pruning Based Fingerprint Identification with Pattern Classification by Radial Basis Function
KR20110012302A (ko) 유해영상 자동 판별 방법
JPH02293990A (ja) 文字認識装置