TW200584B - - Google Patents

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__ Μ 五、發明説明（1 ) 本發明背香 _ 1. 技術 本發明有闞比對〔配比)固案之系统與方法，尤其有閼 一狃侦蜊點與一組參考點作印時比對之系统與方法。 2. 討論 闽案或星座囷比對問題發生於許多製置内。圏案比對 問題之例為於雷達追踪系统内，其中於一景物内被俏測 之各點形成一巳知圓案或星座點。則問題為將—組新的偵 測點對已知星座圖作比對。類似問題發生於紅外線追踪系 統及辨識可見影像内圓案之系统。於一典型之圊案比對問 題中，一已知圊案或點集合被建立。然後試圖將一新的資 料驵與該參考圓案比對。解決圓案比對問题之一習用方法 牵涉後雜的景物辨識演算。此等演算一般花费許多時間發 展，通常需有特殊處理器，且可能不夠快無法作卽時應用 。其他圖案比對方法為於迴路之某些點使用人力。此造成 速度、可靠性等閃題。 經濟部中央櫺準局EX工消费合作社印製 故而將需求提供一種供星座比對之系統，其可以卽時 方式實施。此外’將需求一種圓案比對·器，其滅少所需處 理量並避免對特殊用途硬體之需求。此將容許使用已裝置 在現有系统或载具内之習用處理器。 本發明粽述 依據本發明，提供將一組侦测點對一參考點圊案相此 對之系统及方法。此一系统包括一可程式處理器供以餚存 來自參考圖案之參考點座標β此等參考點座棵係界定於〜 本紙Λ尺度遑用中围Β家楳毕(CNS) Τ4規格(210X297公*) *00884 Λ 6 Η 6 經濟部中央樣準局ΚΧ工消t合作杜印製 五、發明説明（2 ) 參考圖柩内。此外，該處理器餚存侦測點座梯。偵測座標 係界定於一侦測座標困柩内。其次參考座棵圖柩之點使用 一先驗座標轉換方法轉換至侦測座棵圖梃。然後產生參考 點與偵測點各種可能有序對之向量表。建立相符之參考向 量與偵測向量配對之列表。向量相符之準則為參考向量與 傾測向量配對間之差向量大小小於一預定眵限。 然後產生一相符矩陣直方圖，其含有各元素格供以計 算由相符之偵測與參考向量配對之頭點及尾點閼連所產生 之各個偵測與參考點對應數。最後，根據各元素格内計數 之數目消除較不可能之相符與所隱含各點相符之幾何一 致性，而於矩陣中遇出各相符者。 簡要圚説 詳讀以下專利説叼並參考附圊，業界技術熟練人員將 清泛瞭解本發明各種優點。附圖中： 圖1為依據本發明之整體星座式配比系統之方塊圖； 圓2為一組參考點形成一參考星座之困； 圊3為要與圖2所示參考點比對之一組侦测點之固； 圓4為圓1之星座圖比對器所使用之第一次通過之相 符矩陣直方圖； 固5為依據本發明之相符向量表； 圖6為圖4所示相符矩陣直方圖之更新形式； 圏7為依據本發明計算中值偏移之圖； 圖8為使用中值偏移撿查列最大相符之一致性之囫； 圓9為依據本發明之起始常式之流程困； 本紙》足度遑用+ «国家猱率(CNS) Ή規格(210x297公*) Λ 6 It 6 300684 五、發明説明（3 圖10·為依據本發明之偵測常式之流程圓； 圖11. A至B為依據本發明之比對常式之流程圓； 圓12為依據本發明之更新常式之流程圖； 罢J?印時範例之参考與領測點之困 I 統;之圖； 圖15.為從囫14.輸入參考點表所導出之一參考點表； 圊16.為依據本發明之一輸入參考目標點表； 圓17.為從囫16.輸入參考目標點表所導出之參考目棵點 表 請· 先： 閲· ifi · 背-· 而 · 之 · 注 · 意- Ψ ： 項. 填· 寫· 本—· 負 ♦ 義； 圖18.為一序列之表，例示偵測點/向量/量化座標定 裝 圖19.為依據本發明之—參考向量表； 囷2α為依據本發明之一量化指標表； 圊21.為依據本發明之俏測點連結列表； 圏22為依據本發明之侦測//參考〔DET/REF)相符連結 列表； 圖23·為依據本發明之可能相符矩陣； 圖24.為從圖23.之可能相符矩陣所導出之更新可能相符 矩陣； 圖25.表示依拣本發明之更新可能相符矩陣之列統計及 DET/REF偏移向量表； 圓26·表示依據本發明最後點相符表；及 囫27.為依拣本發明之推估DET圏柩目揉點表。 π 線 經 * 部 中 央 櫺 準 局 员 合 h 社 印 製

5 五、發明説明（4 ) 校佳具體形式詳述 依據本發明，星座式配比系统之基本功能為將一參考 點圖形放置於领測點之影像内，然後使用對瘫資訊將所注 意之一或各符定點定位於侦測影像内。現参考圓i，所示 為星座式配比系統之整艘架構。一麥考點儲存裝置让含有 各參考點在一定義完備座棵系統内之各座標β此外，所注意 特定點之座標亦供給至參考點儲存裝置12。各參考點及待 定點c目標點）之座揉被傳送至一星座圖比對處理器14。 整體而言，本發明之一般處理方式為以四個基本步驟 進行：起始、侦測、比對及更新。於起始期，星座圊比對 處理器14.將進行在知道侦測點之前所有能進行的計算。然 後一戚測器16_將提供俏測點（於俏測座標系統内）之座榇 至星座圖比對處理器14.。戚測器16.可集合雷達、紅外幾、 或其他資訊以產生偵測點座標。 於领測期進行中在時間容許下，星座圖比對處理器 14.將進行根據對單一侦測點之瞭解所有能進行之計算。然 後於遇期性比對期中在偵測點順序加到偵測影像時，將根 據整個偵測影像進行所有的剩餘計异。其次，於更新期中 在每次不成功的比對嘗試後，將進行清除、、被廢棄„之领 測點資料並再起始。一佴星座圓比對處理器Μ導出最後之 相符時，相符點之座標將被用來確定待定目梯點於俏測影 像内之位置。然後目槺點的座楳可被傳送到一控制系统18 ’其警如可為一飛彈導引系乾或其他使用目標點資訊之裝 垔。 2〇0$θ4 Λ 6 Ιί 6 經濟部中央梂準局A工消ίϊ·合作杜印製 五、發明k明（5) 雖然本發明可用於許多一般情沉，所將I示於以下説 明之較佳具體形式為參考及侦測影像在二度空間之情沉， 而於祝覺透祝c旋轉及彎曲）或比例上我牵涉極小的差異 。此為對許多實際情沉之簡皁但有用之棋式。 1.起始 現參考圖2，所示為一簡單星座2(1含有4個參考點2Z » —目標點24.相對於星座20·之方位被置於一被提供、固定 、已知位置。各點22.以及目標點24.之座標係由一待定參考 座標系统提供。囷3表示一集合2d，共6個偵測點2& »偵 測點28·由偵測參考圊框之座標所界定。經指定一先驗幾何 ;則可知偵測座橾圓柩相對於參考座標囷框之位角。經建 立一逍當的座標轉換，而所供給之參考座標被轉換成該先 驗偵測座標圓框》此等點被稱為參考點之參考（REF)座楳 。使用一北、東方向作X、γ及一任意原點。又，先驗方 位角C相對於北方之角.度）將設定該内部X軸之方向。 其次，對各參考點之各個可能之有序對建立一組向星 。向量為從一點到另一點，而各點配對在名義上被便用兩 次。為改良工作產量，主要為、、向後指向之、、甚長，，向 量會被消除’因為其所形成之順序方式將無對應向量可與 之比對。警如具有一 量超出一預定值之REF向量不需 保留。 其次，計异包含參考影像所需之儲存深变（沿χ軸） 並逑立侦測點之、、廢棄々準則。然後建立一可能相符眵限 ，其杼根拣所供给參考點數目及點楨測之先驗機界定 請 先 閲 背 而 之 注 意 事 項 瑱 % 氺一> 裝 訂 線 本姝張尺度遑用中β Β家楳準(CNS) Τ4規格(210x297公；Jt) Λ 6 Π 6 200S84 五、發明説明（6 ) 於一可能相符直方圖内之計數β 現參考圏4，硬立一可能相符矩陣30.,其所有元素格 被設為0。矩陣之列釔田應侦測（DET)點，而矩陣犯之行 34.田應參考CREF)點。其他額外之常數、表格及變數等需 被起始者於此時期被建立並起始。又，目標點推估所需之 資料，其可對比野程序之所有輸出預先計算，可於此時先 行完成並儲存。 2.偵測 經濟部中央標準局A工消炒合作杜印¾ 於遇到各個新的偵測點時，從相符矩陣知中一串列可 用之自由列中遴出一新列，該列被稱為、、使用中，，。然後 對侦測點之各種可能之配對建立一組向量。各向量係從舊 的、、禾廢棄。點到新點。當各組新的DEF向量被產生後， 於各DET向量與各REF向量間嘗試進行一向量比對。當二 向量其差向量之長度小於一预定臨限時二向量間罢現—相 符為滅少工作量，比對嘗試之預先篩選使用一综觉程序來 達成。於起始期，DET向量空間被分割成一預定數目之姐 形區域》然後對各個此種區域，落於該區域内可能與任何 DET向量相符之REF向量列表被儲存於一表内。然後於侦 測期時，机需嘗試少量的REF對DET向量之可能比對。此 外，以一稍鬆之準則分別測試X與γ，然後對初期篩遴剩 餘之少數可能相符測試其長变，則可大為滅少所需工作量 ° 一現行向量相符合之列表則以新的相符予以增大。 現參考圖5，所示為向量相符之列表览。為作例示， 向量相符列表3d之第一輸入項表示囫3上起點於侦測點1 而終點於侦測點2之向量係發現與圖2所示起點於參考點 1而終點於參考點3之向量相符。由目祝撿查可見到此二 本紙从度違用中8 β家《毕(CNSW4規格(210x297公《：) a〇〇5S4 Λ (5 U6 五、發明説明（7 ) 向量大略相同長度與方向。 (請先閱讀背而之注意事項#填寫-4炅) 谷向量相符得纠兩個對應點相符，故而向量相符列表 36·之第一輸入將得到侦測點號碼2與參考點號碼3間之相 符以及领測點號碼1與參考點號瑪1間之相符β圖4之相 符矩陣30·將因此使其元素格遞增以表列此等結果。如此， 對偵測點號碼2之列與參考點號碼3之行之交點處出現i 。於偵測點號碼1之列與參考點號碼i之行之交點處元素 格亦置上1。於圖4，該直方圖矩陣3〇.表示於矩陣相符表 36.所發現金部相符之表列結果。於相符矩陣3Q可见到對杀 些侦測點與參考點無相符，而杀些則有最大之三個相符。 3·比對 現掃瞄相符矩陣30.以琢定所含最大值〔ΜΑχ)。如上所 迷，於起始期建立有一可能相符臨限。警如如圖4所示， 所建立該眵限為2.25。現在該MAX為3則與相符眵限比校 。若此一 MAX小於可能相符臨限，則對此一嘗試終止比對 程序，而束發現參考圖形。否則逯立一元素格保留臨限， 而該程序如下壜續。如圖4所示，該ΜΑχ大於臨限而元素 格保留臨限（REQ)以ΜΑΧ之一半計算，或為1 ·5 〇 部 屮 央 準 工 消 合 作 社 其次，相符矩陣30.再被掃瞄，而任何元素格小於所建 立臨限時，使圓6所示更新之可能相符矩陣见之對應元素 格被設定為一1 (所有其他元素格被設為〇 )。此對矩陣 更新程序作上旗標以排除正常將該元素格遲增i之、、弱々 矩陣相符。如此，圏4中僅具有1之各元素格未滿足ι5 之保留臨限而被刻上底線。同樣的，於圓5之矩陣相符表 3d内，此等相符在標為々去除，，（dr〇p)之行中被標示。 吏新之可能相符矩陣3(Χ之完成為掃瞄現行向量相符 本紙ΛΛ度连用中a «家梂毕(CNS)規怙(2丨0x297公；Jt) 200584 Λ (5 Π 6 五、發明説明（8) 表，而执在二要被遞增之對應元素格現行非為貝值時將該 二對應元素格遞增。此消除相符矩陣3〇.中刻底線之元素格 ’並可減少在其他元素格以及在更新可能相符矩陣之計數 。應注意各元素格非被直接減少。其等為經更新程序被間 接減少。由於對每一被消除之向量相符有2元素格被消除 ’因此另一元素格亦被減少。其次，更新之可能相符矩陣 览被掩描以碓定所含之最大值（ΜΑΧ：)。於此一掃描亦確定 各列之最大值加各列輸入值之和。然後碓定各列最大元素 格之行指標。若有大於一個褕入值為列最大值，行指標被 設定為黄1。 其次，根據以下選揮通用之第一準則，從更新之可能 點相符矩陣3&產生一、、高信賴度々點相符列表。 上若矩陣38.之任何列具有單一之非零值，且該值等於 ，陣最大值CMAX),則於該矩陣暹揮所有此等之點相符。 每列可有高達一之此等相符。 2. 若矩陣3&之任何列袄有一個值等於矩陣最大值 ，則於該矩陣览選擇所有此等之點相符。每列可有高達— 之此等相符。 3. 遲擇於該矩陣觅内所有之點相符，其元素格之 於矩陣最大值（MAX)者。 ”於此時進行通當的預前REF對DET轉換計异，以準備 最後的點相符選擇程序。注意此時從上述產生 點相符導出之集合中值偏移向量CREf#def；^ 與”值為分刿確定。將體會到於上述座標轉換將參考點 變換成偵測點圏柩之正鑲古押a蛀^ 听伏肘麥考點 仍將有—偏銘I 參考點與侦測點間 __二誓如® 7表示更新矩陣3&中實囬图之元素

裝- 訂- 線. (請先閲讀背而之注意事項孙填寫本頁) —10 一 200584 Λ 6 Π 6 經 濟 部 屮 央 樣 準 局 工 消 t 合 作 社 印 製 五、發明説明（9 ) 格所代表高信賴度相符之（2,2)、（3 3)及（64)之中值 偏移X，Υ被計算。 最後之點相符經遴择以轉換各可能之rEF相符點到 DET圖柩，其使用前迷之頓前轉換。卽中值偏移向量被加 到REF點座標以推估其預期之DET圖柩值。對應之DET相 符點經檢查空間一致性〔差向量之長度在一預定容忍限度 内）。於此一最後路徑中被測試之可能相符為該等非零元 素格之值等於其列最大值者。然後產生最後點相符之列表 與最後之相符計歎。此一程序例示於圖8。 若最後點相符之數目不足，則該程序中止。否則可説 已找到参考圖形，而程序繼續進行到下述之目標點定位程 序〇 通當的REF對DET轉換計算之進行係使用最後之點相 符配對。於此階段使用一較複雜之轉換以考慮饪何微小的透 視扭曲與比例及旋轉上之小差異。然後該轉換被用將待定 之目標點定位於DET影像上。4.更新 被廢棄之侦測點〔X座標小於預定最小值）須被消除 。其完成為永久性之可能相符矩陣中出現廢棄點之逋當元 素格予以遞減，然後將含有該廢棄點為終點之對應向量從 向量相符列表中移除，然後將該點從現行偵測點列表中移 除。再者，矩陣之列夂點與向量列表須通當的壓縮。實降 之壓·縮可以鏠結指標修正。被騰出之列須含全部為零者。 圓9到12為上述程序之流程圖。明確説，起始期摘要 於圏9之流程囫。侦測程序摘要於圓1〇之流程囫。比對程 序摘要於囷ll.a至b，而更新程序摘要於圖12。 (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 裝· 訂 線. 一 11 _ S003

五、發明説明（10) 現復習星座比對器R之一簡早的目棟 干7均稞點推估遴辑範例 。此一情沉係假設在各軸上未知的移位與可忽略的旋轉或 比例。目標黏之推估係㈣下锝捵找出，其中野所有最後 相符配對之中心為如下計算：' ' · , 文D • . XR + 艾D -艾R Ϋυ .Yd ~Yr , 先 W) 讀 背 而 之 注 意 事 項 # =Ί Σ x〇i ； yD=~ Σ yDl ； ； 庄意上述情況甚簡單，但却非常依賴於假設。現復習 一較後雜但亦较寬容的處理方式。此爲對未知位移，可能 極小旋轉C 2 5° ),無γ比例因欵，及可能之小的χ比例 因數 csio%)。 此問題為使

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VyRi 1—1 X7 'cosQ -sin6* y’_ 等轸 sin8 cos Θ y ] 其中 [X， 'i/k 〇' f x"l t 1 ί y J .0 1 . _ y". 而 [X，，] — V _ · 艾D L y7/J .y〇. 又 經濟部屮央櫺準局CK工消t合作杜印製 kr _ x _ Xr XR .y . .Vr . [yR J 以下轉換係以其後l〇.個少線計算： lc ο οι cos會-siri0· siri^ cos令 h紙Λ尺度遑用+ ·β家ttAKCNS)!» 4規格(210x297公¢) 轉換 12- 200584 五、發明説明（ι ι) Λ 6 Β 6 (1) 計算（xf, yf)對 i = ι, 2, ...,Ν 由

xf = XDi-xE

yDt-yD (2) 請先閲背 而 之 事 項填 %本 (3) 計算(Ά)對 i=l,2,._.,N 由 /Χί=Χ〜_Ξ〆 1^1=Υη1-7κ 由下式計异κ之起始推估值 (5) ΌΌ/;σγ + N (N-l). a\ V2 K〇 = \ ~D2o^ + N(N-l) σ^ν^'若 DEN 尹 0 1 其他 經沭部屮央橾準局β工消费合作社印製 計算y：〇 對 i = 1,2,...,N 由 H = x(’/R〇 i = yf 由下式推估θ 兮=j tan*1 Σ Kyi i-i -yi χί) • Id Σ (χίχί H yi y'i) (+ Cf| (6) (7) 本紙張足度遑用中國Η家«毕(CNS>T4規«(210X297公;¢) -13- 200584 五、發明説明12 Λ 6 It 6 其中σ| (N ) \ 1»1 aw + (N ) Σ (χΐ * yi) L i«l J 2 L * J. 而^是先驗變異致計界心〇對i…,···,N由德 計算D〜g会㈤力i-l j-i-1 1 由下式再推估κ (8) (9) (10)

Tk 先 wj- ift 背 而 之 >主 意 事 項 存 % 本 1-^ 經濟部屮央標準局A工消费合作杜印製 Ο ft 本紙5艮尺度遑用中_ «家楳準(CNS)甲4規怙(21〇父297公货) D’D”。》+ n (N-l) dV2 若 DEN (DO 2 + Ν (Ν-1) σ^ν2 l 其他 將體會到亦可使用一较一般化之轉換。譬如可使用一 轉換矩陣之最小平方配合法推估，其包括旋轉與比例放大 及移位C以及透视）β 卽時實施範例 現將説明本發明對卽時星座比對之一實施例。將體會 到此一範例於習用電腦以軟體輕易贵施而達到快速解決比 對問題。現參考圖13Α，該範例顯示5個參考點與2個目 標點。圖13Β表示於旋轉後以—方位角9〇。之座標旋轉。 囫R指示於旋轉時褕入翏考點表之座楳，各座標變成圖15 指示之參考點表座標。同樣地，囷丨6指示參考目標點表， 而囫Π.參考目標點於旋轉9〇。之棵。 -,Η- a〇〇S34 Λ 6 H6 經濟部中央櫺準局3工消费合作社印製 五、發明説明α 3) _ 於圊13.到27.〔含）内之卽時實施例中使用各名稱之所有 定義如下。 〔星座比對器資料定義〕 輸入REF點表: NRPTS= REF 點之數目（3 S NRPTS 幺 NREFMAX ) XRINCI)= 第I個REF點之X座標〔χ =北） YRIN〔I)= 第I個REF點之Y座標CY =東） 輸入REF目標點表: NAPS= 目標點之數目 CIS NAPS < NAPMAX ) APIDXCI)= 第工個目標點之目標點名稱索引 C表之優先順序排列為從最高〔於零）到最低） APIDX=參考點索引；AP = REF點時 —1 ;其他 XAPINCI)= 第I個目標點之X座標（X =北） ΥΑΡΙΝ〔Ι)= 第I個目標點之Υ座標〔Υ=東）ΧΑΡΙΝ與ΥΑΡΙΝ之值抵有在APIDX = - 1時被供给 輸入參数·· C見圖13Β ) 方位角=REF點之指向角 C—180° <方位角<180° ;相對於北方之肖度） 〇。=北，+ 90。=東，一90° =西， 180' 南 Θ二方位角C從北方）；原點任意位置 從輸入圖柩如下式轉換到先驗内部圖柩

REF

REF cos0 sin6 -sin6 cos0

IN IN (請先閱讀背而之注意事項再填寫本巧 本紙Λ尺度Λ用中β 8家搮毕（CNS) 4規格（210X297公; -15- 200584 Λ 6 Η 6 經濟部屮央櫺準扃员工消佾合作社印製 五、發明説明（14) 參考點表：〇<I< NRPTS XREFCI)= 第I個REF點之X座標 YREF〔I)= 第I個REF點之Y座標 參考目標點表：〇 < I < NAPS XAPREF〔I)= 第I個參考AP之X座標 YAPREF(I)= 第I個參考AP之Y座標 參考向量表：〇<ISC NRPTS ) *〔 NRPTS- 1 ) NRVECT= 保留REF向量之數目 RPVHEADCI)=用作第I個REF向量頭點之REF點索引 RPVTAIL〔I)=用作第I個REF向量尾點之REF點索引 XRVECTCI)= 第I個REF向量之X分量 YRVECT〔I)= 第I個REF向量之Y分量 具有XRVECT < XVCUTOFF之向量不需被保留於表中， 因其等絕無法與一對應DET向量相符C頭點==最新的 DET點；尾點=前一個DET點） 量化指標表：〇幺I幺NQBINS 指標表含有可相符REF向量表内各元素格列表之起始 指標與列表長度 QTABPTR〔I)=第I個量化元素格之REF向量列表之起始指標 QTABLEN〔I)=第I個量化元素格之REF向量列表之長度 可相符REF向量表：0 < I < NMRVTAB NMRVTAB= 可相符向量表之輸入數目 RVPMIDX(I)=對第I個表輸入之REF向量可能相符索引 此表由可能與落於對應量化元素格内DET向量相符之 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) —16 一 300584 Λ 6 Η 6

五、發明説明（15) REF向量索引之連續列表所驵成。對各元素格之列表係連 續堆臺於表内》 偵測點連結列表：〇 S I幺NDETMAX 經濟部中央標準局β工消费合作社印製 NDPTS= DPLBEG= DPLEND= DPLNEXTCI〕: DPLPREV ⑴: DETTGTCI)= XDET ⑴= YDET(I)= 注意：於各 ACTIVE C )。此一旗 注意：於各 索引。 det/ref 向 NDRVMATS： DRVLBEG= DRVLEND： DET點之敦目C 〇幺NDPTS幺NDETMAX ) 對偵測點連結列表内第一輸入之表索引 對偵測點連結列表内最後輸入之表索引 對侦測點連結列表内次一輸入之表索引C若 最後之輸入時為―1 ) 對俏測點速結列表内前一輸入之表索引C若 第一輸入時為一1) =對储存於表索引1内DET點之目標檔索引 餘軎於表索引1内DET點之x座標 储存於表索引1内DET點之Y座標 目標檔需定義一 const-matcher-det-point- 星座比對器偵測點作用）旗標C簡寫爲CMDPACT 標於目標檔被用作一 DET點時被設定）。 目標播需定義—DETPTR以指向表内之DET點 量相符連結列表：0 < I < NDR VMMAX 於DET/REF向量相符連結列表内各輸入之數 目C若#超出NDRVMAX時產生錯誤） 對DET/REF向量相符連結列表内第一輸入之 表索引。 對DET/REF向量相符連結列表内最後輸入之 先 閲 iti 背 而 之 /i 意 事 項 填 寫 本一 頁 裝 訂 線 农紙張尺度遑用中《家《準(CNS)甲4規格(210X297公教） 17 經濟部屮央橾準局貝工消费合作社印製 200584 Λ 6 __η 6 五、發明説明（16) 表索引 DRVLNEXT〔I)= 對DET/REF向量相符連結列表内次一輸入 之表索引C若最後輸入時為一1 ) DRVLPREV〔I)= 對DET/REF向量相符連結列表内前一輸入 之表索引C若第一輸入時為一1) BIPXHEADCI): 對DET/REF配對含有表索引I所儲存輸入 向量頭點之可能相符矩陣之元素格索引 BIDXTAIL(I)= 對DET/REF配對含有表索引I所儲存輸入 向量尾點之可能相符矩陣之元素格索引 對禎測點連結列表之自由空間堆叠: DPLFREE(I)= 對偵測點連結列表之索引C若I < NDPTS 時為被使用；若I 2 NDPTS時為自由） 注意：NDPTS為此表内次一未被使用輸入之索引 對DET/REF向量相符連結列表之自由空間堆叠： DRVLFREE〔I)= 對DET/REF向量相符連結列表之索引（：若 I < NDRVMATS 時為被使用；若 I 2 NDRVMATS 時為自由） 注意：NDRVMATS為此表内次一未被使用輸入之索引 可能相符矩陣：0 < K < NMATBINS MATBINCK)= 第K個DET/REF點配對在DET/REF向量相 符列表内出現次数之直方計數 K = NREFMAX六 I + J 其中I = DET點索引，而J = REF點索引 注意：對各向量相符有2個元素格被遞增C一為頭點 (請先閲讀背而之注意事項再填窝木頁) —18 一 200584 Λ fi Β6 經濟部中央梂準局员工消伢合作社印製 五、發明説明（17)，另一為尾點） 更新可能相符矩陣:0 < K < NMATBINS RMATBINS (K)=第K個DET/REF點配對在DET/REF向量相符 列表内 出現次數之直方計數 协洒 若為非員數時其值二計數，或若為一1時其值為 REF對DET偏移向量表：0 < I < NRDOFF NRDOFF= 從可能高信賴度相符形成之REF對DET偏移 向量数目 RDXOFFCI)=第 I 個 X 偏移（REF 對 DET) RDY〇FF(I)=第 I 個 γ 偏移（REF 紂 DET) 最初X/Y配對為對正，佴其後被分別排序 MEDXOFF= 中值 X 偏移 CREF 對 DET) MEDY〇FF= 中值 Y 偏移 CREF 對 DET) 最後點相符表：0 < I < NUMDMAT NUMDMAT= 最後DET點被相符之數目 最後REF點被相符之數目 對第I個點相符之DET點索引C目標檔索引） 對第I個點相符之REF點索引 於第I個點相符之DET點X座標 於第I個點相符之DET點Y座棵 推估DET圖柩目棵點表:〇 s工< NAPS XAPDET〔I)=第I個參考Ap之X座標 YAPDETCI)=第I個參考Ap之γ座梯 NUMRMAT= MDPIDX(I) MRPIDX(I) MDPXCI)= MDPYCI)= 私紙張疋度边用中國B家«準（CNS)T4規格（210x297公*> 一 19 — (請先閱讀背而之注意事項存填寫本頁) 裝- 訂· 00584 五、發明説明（18) 變數 FTDEST= MXTHRESH= BRTHRESH= BINMAX= RBINHAX- ROWMAX ⑴: ROWS UM ⑴: RMAXCOLCI): Λ 6 Π 6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 MATHRESH MINTHR= MATFLAG= XEXTINCT： 對DET點之推估假目棵密度（FTD) 逯立可能DET/REF相符用之最大元素格值臨 限若BINMAX < MXTHRESH時：不相符 通過第二次比對用之元素格保留臨限 若 MATBINCIQ > BRTHRESH ，第 K 個元素格 被保留 於可能相符矩陣内所有元素格之最大計數 於吏新可能相符矩陣内所有元素格之最大計 數 更新可能相符矩陣第I列所有元素格之最大 計數 更新可能相符矩陣第I列所有元素格内所有 為正之計數和 —1之元素格被忽略 更新可能相符矩陣第I列含有最大計數之元 素格之行索引 若於列内大於一個元素格為最大值時設為一 1 最後REF點相符用之矩陣臨限 對矩陣臨限容許之絕對最小值 矩陣旗標C若相符時被設定，否則被重設） 於比對程序中超出時舊的DET點被廢棄且消 除不作另外考慮用之X值 (請先閲讀背而之注意事項再填寫木頁) 6紙诋又度遑用中《 B家«準(CHS)IM規格（2丨0X297公;》) -20 800584 A 6 Π 6 五、發明説明（19) 常數： NDETMAX: NREFMAX= NAPMAX= DETDEPTH= DETWIDTH二 SCANSIZE= XQSTEP= YQSTEP 二 NQXSTEPS= NQYSTEPS= NQBINS二 VCUTOFF = 經濟部中央榀準局κί工消汾合作社印製 容許之DET點之最大數目 容許之REF點之最大数目 容許之REF目楳點之最大歎目 DET點之儲存深度CX) DET點之儲存寬度CY) 單一俏測掃描之寬度 REF向量量化級距尺寸（X) REF向量量化級距尺十〔Y) 對DET向量空間之量化級距C於X )之數目 對DET向量空間之量化級距〔於Y )之數目 對DET向量空間之量化元素格之數目 保留REF向量所容許之最小員的X分量〔此至 少須與偵測掃描寬度一樣大） DET向量量化偏移〔X) = XVCUT0FF〔於正常 時） DET向量量化偏移〔Y) = DETWIDTH C於疋常 時） 可相符REF向量表輸入之最大致目 DET/REF向量相符表輸入之最大數目 此一致目理論上非常大，但在實際上將不是非常大。 其值稍為任意的遴揮以涵蓋大部份預期愦沉，佴須以 實驗來設定，除非記憶沒有問題。 ABSMAX = CNREFMAX) * CNREFMAX -1)* CNDETMAX)

XDVQ0FF= YDVQ0FF二 NMRVTMAX= NDRVMvdAX 匕紙張尺度逡用中β B家«準(CNS)T4規格（210x297公龙） (請先閲請背而之注意事項#填寫本頁) 裝· 訂- 線· —21 — 800584 Μ 五、發明説明（20) * (NDETMAX VMERRLIM= 經濟部中央櫺準局员工消费合作社印製 pmerrlim= REGDIST= NMATBINS= PDEST= KMTHR= KBRTHR二 KLOWFTD二 MINTHRLO= HINTHRHI= KMATHR= 公式： HXTHRESH= BRTHRESH= BIDXHEAD= BIDXTAIL= MINTHR二 MATHRESH= XEXTINCT= -1)/2 比對DET與REF向量之可容許誤差限值（ 氺 PMERRLIM) 比對DET與REF向量之可容許誤差限值（琮 合點誤差與旋轉誤差與速发/比例故大誤差;) 目標登錄距雊C二個DET點間絕對最小距雊) 可能相符矩陣元素格之數目=CNDETMAX氺 NREFMAX)(正常時：） 對REF點之先驗偵測機率CPD) 用於碓定MXTHRESH之臨限常數 用於碓定BRTHRESH之臨限常數 確定]VJATHRESH時之F T D折點常數 MINTHR之低值 MINTHR之高值 用於碓定MATHRESH之眵限常數 MAX{2, KMXTHR* CPDEST*NRPTS- 1 ) } KBRTHR * BINMAX NREFMAX * DETTGT C 對頭點）+ RPVHEAD NREFMX * DETTGT C 對尾點）+ R PVT AIL MINTHRLO ，若 FTDEST < KLOWFTD 時 MINTHRHI .若 FTDEST > KLOWFTD 時 MAX{KMATHR*NRPTS*PDEST，MINTHR} XMLS + XOP - DETDEPTH C其中XMSL + XOP為於DET掃描中心之X座 (請先閲讀背而之注意事項#蜞寫本页) 表紙張尺度遑和中國家《年(CHS)甲4規格(2丨0父297公救） 22 200584 .Λ 6 Η 6 經濟部中央櫺準局员工消费合作社却51 五、發明説明（21) 標） 現產生一參考向量表，其含有消除該等具有XV小於 XV切除值之向量後所有參考點之有序對，其中該XV切除 值等於一75。明碓説，8個可能向量被消除而12個保留， 如圖19.所示。 於此範例中，偵測點之儲存深度〔X)為DETDEPTH=900 ，對Y軸DETWIDTH = 1000，而單一偵測掃描之寬度為 SCANSIZE = 75 ; XQSTEp =512，YQSTEP = 512 ， NQXSTEPS = 2 而 NQYSTEPS = 4 ° 又，VMERRLIM =60 , XDVQOFF = 75 而 YDVQOFF = 1000 〇 圖18.含有侦測點/向量/量化座標定義表以及此範例所有 之限制條件。量化指標表與可相符參考向量表示於圖20。 量化之目的為加速工作產量。若所有可能之向量相符被嘗 試時，嘗試之數目由於組合而將成為非常大。由於實際有 甚少之向量相接近於相符，該程序可使用量化而被流線化 。如此，所有參考點之驵合被用來作參考向量，然後其等 被區分到量化之元素格内。然後對每一量化之元素格，所 有可能與對應該元素格之任何DET向量相符之REF向量索 引列表被儲存於一表内。當一侦測向量被碓定時，其被量 化，然後系统祗試圖對其索引儲存於對應之量化元素格内 之REF向量作比對。如此，系统知道那些為接近於相符， 而系統不須對金部作檢査。根本上，量化指楳表提供一種 快速檢查之方式。若使足夠的記憶保留以處理所有可能之 比对，此犄耗用大量的記憶儲存空間。 (請先閱讀背而之注意事項#塡寫木頁) 本紙張尺度逍用中《国家標半（CNS) T4规格（210x297公龙） -23 - 300584 Λ 6 η 6 五、發明説明（22) 囷21.表示侦測點連結列表。明2Z表示DET/REF向量相 符連結列表，其為根據其差向量足夠小而相符之所有向量 對之集合。圖23.表示可能相符矩陣，其元素格最大值為4 ’ MXTHRESH = 2.0625 ’如此該元素格最大值大於腐扭^册 。又，BRTHRESH = ·5χ 4，等於2 ,故而元素格值小於 2者被排除，得到圉24.所示之更新可能相符矩陣。困25.表 示該更新可能相符矩陣之列統計，其供作用列使用以碓定 矛盾所在處。圏25.亦表示偏移向量表。最後，圓苽為最後 之點相符表，指示5個相符被找到。於此簡單情況中為推 估侦測圖柩目標點座標，中值REF對DET圏柩偏移被使用 。此得到圖27·所示之目標點座標。 須瞭解星座配比系统10.可被用以將一組參考點與第二 組在各種設定下之俏測點作比對。又，本發明可被卽時使 5於許多應用中。雖然上述説明構成本發明之较偟具體形 式，將體會到本發明可有各種修改、雯化及改變，而不脱 離所附申請專利範圍之正當範疇與公平意義。 (請先閲讀背而之注意事項#堝窍木頁)

T 經濟部-3-央梂準局ΚΧ工消费合作社印Μ 本紙》尺度遑用中《«家楳準(CNS)f 4規格(210x297公釐) -24 -

Claims (1)

1. A7 B7 C7 D7 SQ0584 六、中功冬i^ai L六種星座式比對器，供以將一驵偵測點與一麥考圏 / (請先閱讀背面之注意事項再填窝本1Γ 形拍^對，前述系统色含： 儲存來自參考®形之参考點座楳之裝置，前述座棵被 定義於一參考圖枢内； 儲存侦測點座裸之裝置，前述座栋被定義於一侦測座 標圏框内； 將前迷參考座槺圖柩内前述各點轉換到前述偵測座標 圓柩之 對參考點之各個可能之有序對產生一向量表之螓置； 、〜------- 對偵測點之各個可能之有序對產生一向量表之裝置； * τ~~— 1 對參考向量與俏測向量具有差向量小於一預定臨限者 產生各相符配對之列表之裝置; .訂· 產生一相符矩陣直分圖之琴毛，該矩陣含有各元素格 供以計算侦測點與參考點間之相符数；及 根據前述元素格内計數之數目消除較不可能之相符以 遷禪矩陣内相符者之装置。 蚊濟部屮央搮平而5S工消贽合作社.3-51 2.如申請專利範園第1項所述之圏形比對系统，其中 前述轉換裝置將參考圖柩旋轉一方位角進行一座標轉換。 3·如申請專利托園第一項所述之圊形比對系統，其中 產生參考點各有序對向量表之裝置另色含將主要為向後指 向之相當長向量消除之裝置。 :如申請專利範園第1項所述之圊形比對系统，其另 皂含： 罐定於元素格内双大計歎是否小於一預定相符臨限之 本紙ft疋度適用中β B家樣準(CNS)甲4規格(210x297公嫠） 一 —25- S00&84

   六'申請專利範固 ^厚’前迷預定相符眵隊根據參考點之數目及點俏測之機 率被計界出； : (請先閲讀背面之注意事項再填窝本百) 確定於一元素格内計數之數目是否小於一保留臨限之 裝置’鈿迷保留臨限比例於前述相符臨限；及 4除小於前述保留眵限之元素格内相符之裝置。 5. 如申請專利範園第i項所述之圖形比對系統，其另 色含確定前迷相符矩陣内是否有列矛盾之裝置，並根據此 種矛盾之相對不出現選择高信賴度之相符。 6. 如申請專利範圍第5項所述之圖形比對系統，其另 包含計算於前述高信賴度相符内各參 考點與各偵測點偏移 之裝置’叉消除具有相當高偏移之相符點以產生一最後相 符表之裝置。 7. 如申請專利範圍第i項所述之圖形比對系統，其另 包含於前述參考圓形内界定一特定點之裝置，及於前述侦 測囷形内定位一相對於偵測圖形位在同樣相對位置之對應 點之裝置。 8. 一種將一組偵測點與一參考點圖形相比對m 前遠方法包含： 濟 部 t 夬 標 準 局 員 工 消 费 合 作 社 印 製 ⑻餘存來自參考圖形之參考點座標，前述座標定義於 --— —__ ______ ----’ 一參考圖框内； ⑹餘存jgiliLlL之座棵，前述座標被定義於一侦測座標 圖榲内； ⑹將前迷^圖柩内前述各點轉換到前述盤^座 栋圓柩； 本紙張Λ度適扣’卜W «家樣準(CNS) <P4規格(210X297公«) —26 — a〇0584 A7 B7 C7 六、申請專利範園 〜⑹對之夺個可能之有.序對產生一向量表； ⑹對之各個可能之有序對產生一愈糞盘: ⑺對乞與具有慮向量小於一預定眵限 者產生各相符配對之列表） ⑻產生一相符色陣專—亨興，其含有各元素格供以計异 侦測點與參考點間之相符數；及 (h)根據前述元素格内計數之數目$肖除較不可能之相符 以選擇矩陣内相符去;。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中前述步線 a.c.d·於一起始少騄内進行，@ 而少緣b.e· f _ g及h對每一新的偵測點進行。 10. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中前述轉換 步緣另包含將參考圖柩旋轉一方俜肖進行一座標轉換之步 驟。 U.如申請專利範圍第8項所述之方法，其中產生麥考 點各有序對向量表之步驟另包含將主要為向後指向之相當 長向量消除之步騄。 12·如申請專利範固第8項所述之方法，其另包含： 璀定於矩陣内最大計數是否小於一預定相符眵限，前 …'—-..... . . 述预定相符臨限根據參考點之數目及點偾測之機專社算出； 雖定於一元素格内計數之數目是否小於一保留眵限’ 前述保留臨限比例於前述相符臨限；及 消除小於前述保留臨限之元素格内之相符。 13.如申請專利範固第8項所述之方法，其另包含璀定 本紙張尺度適/丨丨网树家樣準（CNS) V74规格(210x297公焚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •於· 經 濟 部 中 夬 •標 準 局 員 工 消 費 合 作 杜 印 製 •線· 27 一 A 7 B7 C7 D7 200584 六、申請專利範面 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 前疼相符矩陣内是否有列'矛廣之方法，並根據此種矛唐之 不出現選揮高信賴度之相符。 14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其另色含計算 於前述高信賴发相符内各參考點與各侦測點偏務，及消除 具有相當高偏移之相符點以產生一最後相符表之步驟β 15. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其另包含於前 迷參考圓形内界定一特定點，並於前述侦測圓形内定位— 相I對於伯測圊形位在同樣相對位置之對應點。 16·—種圖形比對系统，供以將一組偵測點與一參考點 圓形相比對，前述系统包含： 餘存來自翏考圊形之參考點座標之裝置，前述座標被 定義於一參考圓柩内； 做存偵測點座標之裝置，前述座標被定義於一侦測座 標圊框内； 將前述參考座標圖框内前述各點轉換到前述偵測座標 圓柩之裝置； 對參考點之各個可能之有序對產生一向量表之裝置； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製” •線， 對偵測點之各個可能之有序對產生一向量表之裝置； 對參考向量與偵測向量具有差向量小於一预定臨限者 產生谷相符配對之列表之裝置； 產生一相符矩陣直方圖之裝置，該矩陣含有各元素格 供以計异偵測點與參考點間之相符數；及 根據前述元素格内計數之歎目消除較不可能之相符以 遴揮矩陣内相符者之裝置。 本紙狀度 ;l】t Η3 W WM CNS)、ΙΜ麵(2 Η) X 297 公》) ' 一 一 28 — 4 8 6 οfto A B c D 六、申請專利範園 .乂 17.广種，供展屋之圓形比，對系统，其可將一組偵 測點與一參考點圖形相比對，前述系统包含： 儲存來自參考圖形之參考點座標之裝置，前述座標被 定義於一參考圓框内； 儲存偵測點座標之裝置，前述座標被定義於一偵測座 標圏植内； 將前述參考座標圓柩内前述各點轉換到前述侦測座標 圖柩之裝置； 對參考點之各個可能之有序對產生一向量表之裝置； 對偵測點之各個可能之有序對產生一向量表之裝置； 對參考向量與侦測向量具有差向量小於一預定臨限者 產生各相符配對之列表之裝置； 產生一相符矩陣直方圖之裝置，該矩陣含有各元素格 供以計算偵測點與參考點間相符數； 根據前述元素格内計數之數目消除較不可能之相符以 遴擇矩陣内相符者之裝置；及 根據前述各侦測點對前述各參考點之比對來控制前速 飛彈之裝置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙跟尺度通;丨H，田W家櫺ift(CNS) Ψ4規格（2〗0父297公釐） 一 ——.一__......______________ —29 —