DE60220118T2

DE60220118T2 - Vorrichtung, Verfahren und Programm zum Vergleichen von Mustern

Info

Publication number: DE60220118T2
Application number: DE60220118T
Authority: DE
Inventors: Akira Minato-ku Monden
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: CA2378108C; DE60220118D1; EP1248225B1; US7043083B2; AU784873B2; EP1248225A2; CN1378177A; US20020176627A1; JP2002288667A; CN1215438C; EP1248225A3; AU2763202A; KR20020077192A; JP3709803B2; KR100442007B1; CA2378108A1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Abgleichen von Bilddaten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Musterabgleichvorrichtung, ein Musterabgleichverfahren und ein Musterabgleichprogramm zum Identifizieren einer Liniengrafik wie z.B. eines Fingerabdrucks, eines Handflächenabdrucks und eines Zeichens.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Als konventionelle Abgleichvorrichtung zum Erkennen eines Musters einer Liniengrafik wie z.B. eines Fingerabdrucks, eines Handflächenabdrucks oder eines Zeichens ist in den Japanischen Patent-Offenlegungsschriften (nachfolgend als JP-A bezeichnet) Nrn. 56-024675 , 59-000778 , 59-024384 , 60-029875 , 03-266187 , 04-033065 und 04-043470 ein Verfahren beschrieben, entsprechende Merkmalspunkte unter Verwendung von Merkmalspunkten wie z.B. Endpunkten einer Linie oder Verzweigungspunkten zu gewinnen und diese zu vergleichen.
Die oben erwähnte konventionelle Technik hat jedoch die folgenden Nachteile.
Das in den JP-A Nrn. 56-024675 , 59-000778 , 59-024384 , 60-029875 , 04-033065 und 04-043470 beschriebene Verfahren ist ein Verfahren, entsprechende Merkmalspunkte zu prüfen und auf Basis der Zahl der entsprechenden Merkmalspunkte zu identifizieren. Damit ist es leicht, Merkmalspunktpaare an Stellen zu bilden, an denen Merkmalspunkte gedrängt sind, und es besteht das Problem, dass es unmöglich ist, das Ergebnis genau zu vergleichen, wenn Merkmalspunkte unterschiedliche Dichten unter Zielen und/oder Modellen haben.
In Übereinstimmung mit dem in der JP-A-Nr. 03-266187 beschriebenen Verfahren werden diejenigen mit einer großen Zahl von Merkmalspunkten angrenzend an einen bestimmten Merkmalspunkt ungültig gemacht, um so mit einen Fall fertig zu werden, in dem die Dichte von Merkmalspunkten hoch ist. Wenn es aber nur Stellen gibt, an denen die Dichte der Merkmalspunkte hoch ist, besteht in Übereinstimmung mit diesem Verfahren das Problem, dass es unmöglich ist, zu identifizieren.
Die EP 0866424 offenbart ein Fingerabdruck-Erkennungsverfahren, das Merkmalspunkte eines ersten Bildes mit jenen eines zweiten Bildes vergleicht; das Vergleichergebnis wird nicht negativ beeinflusst, wenn die Bilder viele ähnliche Merkmalspunkte enthalten.
Die US 6185318 offenbart ein Fingerabdruck-Erkennungsverfahren, das nach Entsprechungen zwischen Paaren von Kandidaten-Merkmalspunkten sucht; das Vergleichsergebnis wird mittels der Zahl der aus den Referenz- und Eingabe-Fingerabdruckbildern gewonnenen Details normiert.
Kurze Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Musterabgleichvorrichtung, ein Musterabgleichverfahren und ein Musterabgleichprogramm bereitzustellen, die im Stande sind, die Nachteile der oben angegebenen konventionellen Technik zu beheben und eine eingegebene Grafik ohne Abhängigkeit von der Dichte der Merkmalspunkte der eingegebenen Grafik genau zu identifizieren.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Musterabgleichvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Abgleichen einer Prüfungszielgrafik mit einer Modellgrafik bereitgestellt, umfassend: Merkmalspunktpaarbildungsmittel zum Erzeugen von Merkmalspunktpaaren, deren jedes aus einem Merkmalspunkt in der Prüfungszielgrafik und einem Merkmalspunkt in der Modellgrafik besteht, welche einander entsprechen, wobei der Merkmalspunkt in der Prüfungszielgrafik, welcher ein jedes Merkmalspunktpaar zusammensetzt, aus Punkten ausgewählt wird, welche ein Merkmal der Prüfungszielgrafik anzeigen, wobei der Merkmalspunkt in der Modellgrafik, welcher ein jedes Merkmalspunktpaar zusammensetzt, aus Punkten ausgewählt wird, welche ein Merkmal der Modellgrafik anzeigen; Wahrscheinlichkeitsberechnungsmittel zum Berechnen der Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, Ähnlichkeitsberechnungsmittel zum Berechnen der Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Wahrscheinlichkeit.
Die Musterabgleichvorrichtung kann weiterhin umfassen: Merkmalsquantitätsberechnungsmittel zum Berechnen der Merkmalsquantität zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik; und Konsistenzberechnungsmittel zum Berechnen der Konsistenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik und der Merkmalsquantität zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik, wobei die Wahrscheinlichkeitsberechnungsmittel die Wahrscheinlichkeit, dass die Konsistenz zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, an Stelle der Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Die Musterabgleichvorrichtung kann weiterhin umfassen: zweite Merkmalsquantitätsberechnungsmittel zum Berechnen der Merkmalsquantität zwischen der Modellgrafik und einer Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist; und Konsistenzberechnungsmittel zum Berechnen der Konsistenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, auf Basis der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, und der Merkmalsquantität zwischen der Modellzielgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, wobei die Ähnlichkeitsberechnungsmittel die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Wahrscheinlichkeit, dass die Konsistenz zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, und einer Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Konsistenz zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Die Musterabgleichvorrichtung kann weiterhin umfassen: Merkmalsquantitätsberechnungsmittel zum Berechnen der Merkmalsquantitätsdifferenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik; Mittel zum Reduzieren der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf eine Zahl von Merkmalspunktpaaren, deren Quantitätsdifferenz kleiner als ein vor bestimmter Wert ist; Mittel zum Reduzieren der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik durch Eliminieren von Merkmalspunktpaaren, deren Quantitätsdifferenz nicht kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und wobei die Wahrscheinlichkeitsberechnungsmittel die Wahrscheinlichkeit, dass die reduzierte Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die reduzierte Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, an Stelle der Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Bei der Musterabgleichvorrichtung kann die Quantitätsdifferenz eine Distanz zwischen Merkmalspunkten sein, die das Merkmalspunktpaar zusammensetzen.
Bei der Musterabgleichvorrichtung kann ein Fingerabdruck und/oder ein Handflächenabdruck als die Prüfungszielgrafik und die Modellgrafik verwendet werden.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik unter Verwendung der Wahrscheinlichkeit berechnet, dass die Merkmalspunktpaare zwischen der für eingegeben gehaltenen willkürlichen Grafik und der Modellgrafik konsistent sind. Das heißt, wenn es viele entsprechende Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik gibt und die Wahrscheinlichkeit, dass so eine Entsprechung auftritt, wenn eine willkürliche Grafik als Objekt verwendet wird, niedrig genug ist, dann wird bestimmt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Prüfungszielgrafik dieselbe wie die Modellgrafik ist, äußerst hoch ist. Daher ist es möglich, die Prüfungszielgrafik und die Modellgrafik auf Basis eines bestimmten Kriteriums sachgemäß zu identifizieren, ohne durch die Dichte der Merkmalspunkte der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik beeinflusst zu werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Musterabgleichvorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Musterabgleichverarbeitung in Über einstimmung mit der ersten Ausführungsform;
3 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform einer Ähnlichkeitsbestimmungsverarbeitung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform;
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Musterabgleichvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Musterabgleichverarbeitung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform;
6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform einer Ähnlichkeitsbestimmungsverarbeitung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform;
7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Musterabgleichvorrichtung in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Musterabgleichverarbeitung in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform;
9 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform einer Ähnlichkeitsbestimmungsverarbeitung in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform; und
10 ist eine Skizze, die eine Ausführungsform der Konfiguration zeigt, die mit einem Aufzeichnungsmedium versehen ist, welches ein Musterabgleichprogramm in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufzeichnet.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachfolgend im Detail beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Musterabgleichvorrichtung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 enthält eine Musterabgleichvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform einen Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20, welcher Daten zu einer Prüfungszielgrafik eingibt, welche eine zu vergleichende Grafik ist, einen Modellgrafik-Eingabeteil 30, welcher Daten zu einer Modellgrafik eingibt, welche eine Referenzgrafik ist, einen Datenverarbeitungsteil 10, welcher die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik berechnet, und einen Ausgabeteil 40, welcher ein Verarbeitungsergebnis ausgibt.
Der Datenverarbeitungsteil 10 enthält einen Merkmalspunktpaarbildungsteil 11, welcher den Merkmalspunkt der Prüfungszielgrafik und den entsprechenden Merkmalspunkt der Modellgrafik miteinander paart, und einen Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12, welcher die Ähnlichkeit zwischen den Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Merkmalspunktpaare berechnet. Die Gliederung des Betriebs der jeweiligen Bestandteile des Datenverarbeitungsteils 10 wird nachfolgend beschrieben.
Der Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 vergleicht die Merkmalspunkte der Prüfungszielgrafik, welche vom Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 eingegeben werden, mit den Merkmalspunkten der Modellgrafik, welche vom Modellgrafik-Eingabeteil 30 eingegeben werden, und findet entsprechende Merkmalspunkte. Ein Paar der entsprechenden Merkmalspunkte in beiden Grafiken wird nachfolgend als ein Merkmalspunktpaar bezeichnet.
Der Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12 berechnet die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, die vorher durch den Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 erhalten wurden. Das heißt, der Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12 berechnet die Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl der Merkmalspunkte einer willkürlichen Grafik, die aus allen für eingegeben gehaltenen Grafiken, welche mit den Merkmalspunkten der Modellgrafik innerhalb eines Schwellenwerts, auf Basis dessen der Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 die Paare bestimmt, konsistent sind, willkürlich ausgewählt wurde, nicht kleiner als die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist. Auf Basis dessen wird die Ähnlichkeit berechnet.
Die berechnete Ähnlichkeit wird vom Ausgabeteil 40 ausgegeben.
Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
2 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Musterabgleichverarbeitung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform.
Zuerst werden Merkmalspunktinformationen zu der Prüfungszielgrafik in den Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 eingegeben, und Merkmalspunktinformationen zu der Modellgrafik, welche die zu vergleichende Grafik ist, werden in den Modellgrafik-Eingabeteil 30 eingegeben (Schritt 201).
Um die jeweiligen Grafiken einzugeben, kann zum Beispiel ein Verfahren, Informationen zu Merkmalspunkten einzugeben, welche die Merkmale der jeweiligen Grafiken anzeigen und im Voraus gewonnen worden sind, oder ein Verfahren verwendet werden, Bilddaten zu den jeweiligen Grafiken einzugeben, Informationen zu den Merkmalspunkten im Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 und im Modellgrafik-Eingabeteil 30 zu gewinnen und sie zum Datenverarbeitungsteil 10 zu senden.
Wird es zum Beispiel auf Zeichenerkennung angewandt, so kann ein Verfahren verwendet werden, Bilddaten zu einem Zeichen, das zu prüfen ist, um das Zeichen zu identifizieren, in den Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 einzugeben und mit einem Wörterbuch registrierte Zeichendaten in den Modellgrafik-Eingabeteil 30 einzugeben.
Wird es zum Beispiel auf Fingerabdruckerkennung oder Handflächenabdruckerkennung angewandt, werden Bilddaten zu einem Fingerabdruck oder Handflächenabdruck, der zu prüfen ist, um die Person des Fingerabdrucks oder des Handflächenabdrucks zu identifizieren, in den Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 eingegeben, und mit einer Fingerabdruck-Datenbank oder einer Handflächenabdruck-Datenbank registrierte Fingerabdruckdaten können in den Modellgrafik-Eingabeteil 30 eingegeben werden.
Wie man erkennt, kann der Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 im Voraus gewonnene Merkmalspunktinformationen zu der Prüfungszielgrafik eingeben oder kann die Prüfungszielgrafik selbst eingeben und Merkmalspunktinformationen im Prüfungszielgrafik- Eingabeteil 20 gewinnen. Ähnlich kann der Modellgrafik-Eingabeteil 30 im Voraus gewonnene Merkmalspunktinformationen zu der Modellgrafik eingeben oder kann die Modellgrafik selbst eingeben und Merkmalspunktinformationen im Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 gewinnen.
Die Merkmalspunkte der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik können hier Punkte (Endpunkte), an denen eine Linie unterbrochen ist, verzweigte Punkte (Verzweigungspunkte), Kreuzungspunkte (Kreuzungen) oder dergleichen sein. Außerdem können als Merkmalsquantität, welche als Daten dient, die den Merkmalsgrad der jeweiligen Merkmalspunkte anzeigen, Daten wie z.B. die Positionen der Merkmalspunkte, die Richtungen von Tangenten oder dergleichen verwendet werden. Weiterhin können der Merkmalsquantität Informationen zu den Werten von Krümmungen von berührenden Linien und benachbarten Linien, die Anordnung von benachbarten Merkmalspunkten, die Zahl der zwischen den benachbarten Merkmalspunkten kreuzenden Linien oder dergleichen hinzugefügt werden.
Der Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 vergleicht vom Prüfungszielgrafik-Eingabeteil 20 eingegebene Merkmalspunktinformationen zu der Prüfungszielgrafik mit den vom Modellgrafik-Eingabeteil 30 eingegebenen Merkmalspunktinformationen zu der Modellgrafik, wählt als identisch angesehene Merkmalspunkte aus und bildet Daten zu Merkmalspunktpaaren (Schritt 202).
Die Bestimmungsverarbeitung dieses Merkmalspunktpaarbildungsteils 11 hinsichtlich dessen, ob es ein identischer Merkmalspunkt ist oder nicht, kann durchgeführt werden durch Berechnung der Positionsdifferenz zwischen den Merkmalspunkten, wenn die Prüfungszielgrafik der Modellgrafik überlagert wird, Bestimmung, ob die Differenz der Merkmalsquantität zwischen den jeweiligen Merkmalspunkten innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt, Berechnung eines Werts zum Schätzen des Ähnlichkeitsgrades der Merkmalspunkte unter Verwendung von Daten zu der Positionsdifferenz oder der jeweiligen Merkmalsquantitätsdifferenz als das Argument einer vorbestimmten Funktion, oder dergleichen.
Der Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12 berechnet die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht klei ner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, die vorher durch den Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 erhalten wurden (Schritt 203). 3 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform der im Schritt 203 durchgeführten Ähnlichkeitsbestimmungsverarbeitung in dieser Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 3 wird auf die Zahl der Merkmalspunktpaare in Bezug auf die Prüfungszielgrafik Bezug genommen (Schritt 230-1). Als Nächstes wird eine Wahrscheinlichkeit berechnet, dass die Zahl der Merkmalspunktpaare in Bezug auf die willkürliche Grafik (welche eine für eingegeben gehaltene willkürliche Grafik ist) nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare in Bezug auf die Prüfungszielgrafik ist (Schritt 203-2). Auf Basis dieser Wahrscheinlichkeit wird die Ähnlichkeit berechnet (Schritt 203-3). Die im Schritt 203-2 berechnete Wahrscheinlichkeit, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl der Merkmalspunkte, die mit jenen der Modellgrafik innerhalb des Schwellenwerts, bei dem sie als Paare bestimmt werden, konsistent sind, nicht kleiner als die Zahl der im Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 gebildeten Merkmalspunktpaare ist, kann zum Beispiel auf die folgende Weise berechnet werden.
In diesem Beispiel wird nur die Positionsdifferenz von Merkmalspunkten als das Kriterium zur Bildung von Merkmalspunktpaaren verwendet. Als Beispiel wird nun ein Verfahren beschrieben, ein Merkmalspunktpaar zu bestimmen, wenn die Prüfungszielgrafik der Modellgrafik überlagert wird und die Positionsdifferenz dazwischen nicht mehr als eine vorbestimmte Länge E ist. Außerdem wird angenommen, dass die Fläche der Modellgrafik S ist, die Prüfungszielgrafik N₁ Merkmalspunkte hat und die Modellgrafik N₂ Merkmalspunkte hat und dass M Merkmalspunkte unter ihnen Merkmalspunktpaare bilden. Es wird nun die gesamte Grafik, in welcher N₁ Merkmalspunkte willkürlich angeordnet sind, als die gesamte für eingegeben gehaltene Prüfungszielgrafik angesehen.
Die Position eines bestimmten Merkmalspunkts einer Grafik, die willkürlich aus der Grafik ausgewählt ist, in welcher Merkmalspunkte willkürlich angeordnet sind, ist äquivalent zu jener, wenn sie zufällig angeordnet sind. Aufgrund dessen erhält man eine Wahrscheinlichkeit Po, dass ein bestimmter Merkmalspunkt, welcher zufällig in der Modellgrafik angeordnet ist, nicht mehr als einen Fehler E relativ zu einem bestimmten Merkmalspunkt unter den Merkmalspunkten der Modellgrafik hat, durch die folgende Gleichung 1.
Daher erhält man eine Wahrscheinlichkeit P₁, dass der bestimmte Merkmalspunkt nicht mehr als den Fehler E relativ zu einem der N₂ Merkmalspunkte der Modellgrafik hat, durch die folgende Gleichung 2, wenn die Merkmalspunkte in der Modellgrafik genügend geringe Dichte haben und ein überlappter Bereich, der nicht mehr als die Distanz E von jedem Merkmalspunkt in der Modellgrafik hat, vernachlässigbar klein ist.
Weiterhin kann man eine Wahrscheinlichkeit P₂(M₁), dass M₁ Merkmalspunkte unter den N₁ Merkmalspunkten, welche zufällig in der Modellgrafik angeordnet sind, nicht mehr als die Distanz E von Merkmalspunkten der Modellgrafik haben, durch die folgende Gleichung 3 erhalten, wenn N₁ genügend klein ist und eine Wahrscheinlichkeit, dass nicht weniger als zwei zufällig angeordnete Merkmalspunkte eine Distanz von nicht mehr als die Distanz E von demselben Merkmalspunkt der Modellgrafik haben, vernachlässigbar klein ist.
Wenn wir daher P(M) vorsehen, was eine Wahrscheinlichkeit darstellt, dass nicht weniger als M Merkmalspunkte nicht mehr als die Distanz E von den Merkmalspunkten der Modellgrafik haben, wenn N₁ Merkmalspunkte zufällig in der Modellgrafik angeordnet sind, d.h. eine Wahrscheinlichkeit, dass es nicht weniger als M Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik gibt, wenn die N₁ Merkmalspunkte der Prüfungszielgrafik zufällig in der Modellgrafik angeordnet sind, dann kann man einen Wert P(M) durch die folgende Gleichung 4 erhalten.
Der Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12 kann 1-P(M) als den Wert der Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik verwenden oder einen Wert von P(M) als Argument einer vorbestimmten Gleichung verwenden, die die Ähnlichkeit darstellt. Außerdem kann ein Verfahren, eine Wahrscheinlichkeit von Konsistenz mit der Prüfungszielgrafik zu verwenden, wenn die Modellgrafik-Seite zufällig angeordnet ist, oder ein Verfahren durchgeführt werden, einen Wert zu verwenden, den man unter Verwendung dieses Werts und P(M) als Argumente einer vorbestimmten Gleichung erhält.
Weiterhin ist die durch den Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12 berechnete Ähnlichkeit nicht auf den Wert beschränkt, der nach dem in der obigen Ausführungsform beschriebenen Verfahren berechnet wird. Wenn es einen anderen Wert gibt, der bei der Berechnung der Ähnlichkeit verwendet werden kann, dann ein Wert, erhalten unter Verwendung von P(M) und des so erhaltenen Werts als Argumente einer vorbestimmten Gleichung.
Wenn keine der zur Herleitung der Gleichung zur Gewinnung von P(M) verwendeten Annahmen begründet wird, da die Merkmalspunkte in der Modellgrafik genügend geringe Dichte haben oder N₁ genügend klein ist, dann ist es möglich, die Gleichung in Übereinstimmung mit so einer Bedingung zu modifizieren. Und wenn andere Merkmalsquantitäten als Positionen verwendet werden und jede Merkmalsquantität zufällig aus einem möglichen Wert ausgewählt wird, dann ist es möglich, die Merkmalsquantitäten dem Modell als eine Wahrscheinlichkeit hinzuzufügen, die in einen vorbestimmten Bereich fällt.
Als Beispiel wird eine Ausführungsform betrachtet, in der die Richtungen von Merkmalspunkten zusätzlich zu dem Modell als Merkmalsquantitäten verwendet werden. In diesem Fall wird jede Richtung zufällig von 0 bis 2π(rad) ausgewählt. Wenn die Differenz innerhalb "A(rad)" liegt, wird sie als Paare bestimmt. Und zwar wird sie als Paare bestimmt, wenn der Merkmalspunkt der Prüfungszielgrafik innerhalb eines Bereichs von ±A(rad) von der Richtung des Merkmalspunkts der Modellgrafik liegt. Wenn daher die Gleichung 2 und die Gleichung 3 zur Gewinnung der Wahrscheinlichkeit P₁ zu der folgenden Gleichung 5 modifiziert wird und die Gleichung 5 der Gleichung 4 zugeordnet wird, dann kann ähnlich eine Wahrscheinlichkeit berechnet werden, wenn die Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik nicht weniger als M sind.
Weiterhin wird die durch den Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12 berechnete Ähnlichkeit vom Ausgabeteil 40 ausgegeben (Schritt 204).
Wie bis hierher beschrieben, ist es in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform möglich, die Grafik genau zu identifizieren, ohne von der Dichte der Merkmalspunkte der eingegebenen Grafik abhängig zu sein.
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Musterabgleichvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform zeigt. 5 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Musterabgleichverarbeitung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist der Unterschied der zweiten Ausführungsform von der ersten Ausführungsform die Funktion eines Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12a in einem Datenverarbeitungsteil 10a. Da die Prozeduren der Musterabgleichverarbeitung außer der Ähnlichkeitsberechnung im Schritt 403 in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform dieselben wie jene in der vorhergehenden ersten Ausführungsform sind, werden sie hierin nicht beschrieben.
Bei der Ähnlichkeitsberechnung (Schritt 203) in der vorhergehenden ersten Ausführungsform wird die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Wahrscheinlichkeit berechnet, dass die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, die vorher durch den Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 erhalten wurden.
Bei dem Prozess der Ähnlichkeitsberechnung im Schritt 403 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform wird demgegenüber die Ähnlichkeit berechnet, indem nicht nur auf die Zahl der Merkmalspunktpaare Bezug genommen wird, sondern auch auf Daten zu einer Merkmalsquantität, welche ein Wert ist, der den Merkmalsgrad eines jeden Merkmalspunktpaares anzeigt. Das heißt, die Ähnlichkeit wird auf Basis einer Wahrscheinlichkeit berechnet, dass der unter Einschluss der Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik und Daten zu deren Merkmalsquantitäten berechnete Konsistenzwert nicht kleiner ist als der Konsistenzwert, der auf Basis der Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik, die vorher durch den Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 erhalten wurden, und deren Merkmalsquantitäten berechnet wird.
6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform der Ähnlichkeitsbestimmungsverarbeitung im Schritt 403 in dieser Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 6 wird zuerst auf die Zahl der Merkmalspunktpaare in Bezug auf die Prüfungszielgrafik und die Differenz der Merkmalsquantität zwischen den Merkmalspunktpaaren Bezug genommen (Schritt 403-1). Als Nächstes wird eine Wahrscheinlichkeit berechnet, dass die Konsistenz auf Basis der Zahl der Merkmalspunktpaare in Bezug auf eine willkürliche Grafik (eine für eingegeben gehaltene willkürliche Grafik ist) und der Differenz der Merkmalsquantität zwischen den jeweiligen Merkmalspunktpaaren nicht kleiner als die Konsistenz in Bezug auf die Prüfungszielgrafik ist (Schritt 403-2). Auf Basis der Wahrscheinlichkeit wird die Ähnlichkeit berechnet (Schritt 403-3).
Ein Beispiel für ein Verfahren, die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass der auf Basis der Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik und deren Merkmalsquantitäten berechnete Konsistenzwert nicht kleiner als der auf Basis der Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik und deren Merkmalsquantitäten berechnete Konsistenzwert ist, wird nachfolgend gezeigt.
In diesem Beispiel werden nur die Positionsdifferenzen von Merkmalspunkten als das Kriterium zur Bildung von Merkmalspunktpaaren verwendet. Als Beispiel wird nun ein Verfahren beschrieben, ein Merkmalspunktpaar zu bestimmen, wenn die Prüfungszielgrafik der Modellgrafik überlagert wird und die Positionsdifferenz zwischen deren Merkmalspunkten nicht mehr als eine vorbestimmte Länge E ist. Außerdem wird angenommen, dass die Fläche der Modellgrafik S ist, die Prüfungszielgrafik N₁ Merkmalspunkte hat und die Modellgrafik N₂ Merkmalspunkte hat und dass M Merkmalspunkte unter ihnen Merkmalspunktpaare bilden. Es werden nun alle Grafiken, in welchen N₁ Merkmalspunkte willkürlich angeordnet sind, als alle für eingegeben gehaltenen Prüfungszielgrafiken angesehen. Außerdem wird angenommen, dass die Positionsdifferenz zwischen den M Merkmalspunktpaaren ausgedrückt wird als E_i (wobei i = 1, ..., M).
Eine Wahrscheinlichkeit P₂(D), dass ein bestimmter Punkt, welcher zufällig in der Modellgrafik mit der Fläche S angeordnet ist, in einer Position angeordnet ist, die nicht mehr als eine Positionsdifferenz D von einem der Merkmalspunkte der Prüfungszielgrafik hat, kann man durch die folgende Gleichung 6 erhalten.
Weiterhin kann man eine Wahrscheinlichkeit P₃ dass der so angeordnete bestimmte Punkt keine Positionsdifferenz von nicht mehr als E von irgendeinem Merkmalspunkt der Modellgrafik hat, durch die folgende Gleichung 7 erhalten.
Eine Wahrscheinlichkeit P₄(M₂), dass jeder von M₂ voneinander verschiedenen Merkmalspunktpaaren nicht mehr als die Positionsdifferenz E_i hat, wenn N_i Merkmalspunkte zufällig in der Modellgrafik angeordnet sind, kann man durch die folgende Gleichung 8
In Gleichung 8 wird angenommen, dass der Wert von E_i (wobei i = 1, ..., M₂) die Positionsdifferenz zwischen den Merkmalspunktpaaren ist, die durch die Merkmalspunktpaarbildungsmittel gebildet werden, wenn i nicht mehr als M ist, und er ist der zulässige Fehler "E" der Position, wenn der Wert i mehr als M ist. Durch so eine Definition kann man eine Wahrscheinlichkeit P₅, dass die Zahl der Merkmalspunkte unter den N₁ zufällig angeordneten Merkmalspunkten, welche mit einem Teil der N₂ Merkmalspunkte der Modellgrafik konsistent sind, nicht kleiner als die M Paare sind, die durch die Merkmalspunktpaarbildungsmittel gebildet werden, durch die folgende Gleichung 9 erhalten.
Wenn andere Merkmalsquantitäten als die Positionen verwendet werden, können sie dem Modell als eine Wahrscheinlichkeit hinzugefügt werden, dass jede Merkmalsquantität innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, wenn zufällig aus möglichen Werten ausgewählt.
In der bis hierher beschriebenen zweiten Ausführungsform kann exakter identifiziert werden, indem man nicht nur die Zahl der Merkmalspunktpaare, sondern auch Informationen zu der Differenz der Merkmalsquantität zwischen den Merkmalspunktpaaren verwendet, zusätzlich zu der Wirkung der ersten Ausführungsform.
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Musterabgleichvorrichtung in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform zeigt. 8 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Musterabgleichverarbeitung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform.
Wie in 7 und 8 gezeigt, ist der Unterschied der dritten Ausführungsform von einer jeden vorhergehenden Ausführungsform die Funktion eines Ähnlichkeitsbestimmungsteil 12b in einem Datenverarbeitungsteil 10b. Da die Prozeduren der Musterabgleichverarbeitung außer der Ähnlichkeitsberechnung im Schritt 604 in dieser Ausführungsform dieselben wie jene in der vorhergehenden ersten Ausführungsform sind, werden sie hierin nicht beschrieben.
9 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform einer Ähnlichkeitsbestimmungsverarbeitung im Schritt 603 in dieser Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 9 wird zuerst auf die Zahl der Merkmalspunktpaare in Bezug auf eine Prüfungszielgrafik und die Differenz der Merkmalsquantität zwischen den Merkmalspunktpaaren Bezug genommen (Schritt 603-1). Als Nächstes erhält man eine Wahrscheinlichkeit, dass die Merkmalsquantitäten der Merkmalspunkte konsistent sind, nicht kleiner als die Merkmalspunktpaare in Bezug auf die Prüfungszielgrafik, während auf eine im Voraus erhaltene Wahrscheinlichkeitsverteilung Bezug genommen wird (Schritt 603-2). Auf Basis dieser Wahrscheinlichkeit wird die Ähnlichkeit berechnet (Schritt 603-3). Eine Verarbeitung zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit im Schritt 603-2 in dieser Ausführungsform wird nun detaillierter beschrieben.
Bei der Ähnlichkeitsberechnungsverarbeitung im Schritt 603 wird dieselbe Verarbeitung wie die Ähnlichkeitsberechnungsverarbeitung in der ersten und in der zweiten Ausführungsform (Schritte 203 und 403) durchgeführt.
Danach erhält man eine Wahrscheinlichkeit P_n, dass die willkürliche Grafik und die Modellgrafik konsistent sind, nicht kleiner als zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik, wie vorher durch den Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 erhalten. Und wenn die Prüfungszielgrafik und die Modellgrafik dieselbe Grafik sind, erhält man die Verteilung der Differenzen der Merkmalsquantitäten zwischen den entsprechenden Merkmalspunkten. Unter Verwendung dieser Verteilung erhält man eine Wahrscheinlichkeit P_a, dass die Prüfungszielgrafik, wenn die Prüfungszielgrafik und die Modellgrafik dieselbe Grafik sind, konsistent ist nur mit jenen nicht mehr als die durch den Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 gebildeten Merkmalspunktpaare.
Ein Wert, welcher unter Verwendung von P_n und P_a als Argumente einer vorbestimmten Gleichung erhalten wird, wird als die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik verwendet. Die Wahrscheinlichkeit P_a von Konsistenz mit jenen nicht mehr als die durch den Merkmalspunktpaarbildungsteil 11 gebildeten Merkmalspunktpaare kann man zum Beispiel durch die folgende Gleichung 10 erhalten, berücksichtigt man, wenn nur die Positionsdifferenzen zwischen den Merkmalspunkten als das Kriterium zur Bildung von Merkmalspunktpaaren verwendet wird, eine Wahrscheinlichkeit P₆(F), dass die Positionsdifferenzen zwischen den entsprechenden Merkmalspunkten nicht kleiner als F sind, die Prüfungszielgrafik N₁ und die Modellgrafik N₂ Merkmalspunkte hat, M Paare unter ihnen Merkmalspunktpaare bilden und dass die Positionsdifferenz zwischen den jeweiligen Merkmalspunktpaaren als E_i (wobei i = 1, ..., M) ausgedrückt wird.
Wie bis hierher beschrieben, ist es in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform möglich, wenn die Merkmalsquantitätsverteilung der Merkmalspunkte derselben Grafik im Voraus bekannt ist, unter Verwendung der Verteilung für Identifizierung genau zu identifizieren, zusätzlich zu der Wirkung der vorhergehenden ersten Ausführungsform.
Weiterhin kann eine Kombination der Ähnlichkeitsberechnungsverarbeitung in der zweiten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform durchgeführt werden.
10 ist eine Skizze, die eine Ausführungsform der Konfiguration zeigt, die mit einem Aufzeichnungsmedium versehen ist, welches ein Musterabgleichprogramm in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufzeichnet.
Dieses Musterabgleichprogramm ist in einem Aufzeichnungsmedium 90 wie z.B. einer Magnetplatte oder einem Halbleiterspeicher gespeichert. Es wird von dem Aufzeichnungsmedium in einen Datenverarbeitungsteil 10c geladen, welcher ein Computerverarbeitungsgerät ist, und die jeweiligen oben beschriebenen Funktionen werden durch Steuerung des Betriebs des Datenverarbeitungsteils 10c realisiert. Als Folge führt der Datenverarbeitungsteil 10c die vom Datenverarbeitungsteil 10, 10a und 10b in den ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen durchgeführte Verarbeitung unter der Steuerung des Musterabgleichprogramms durch.
Die vorliegende Erfindung wurde bis hierher unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen einschließlich der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann im Rahmen des technischen Konzepts ausgeführt werden, während sie auf verschiedene Arten modifiziert ist.
Wie bis hierher beschrieben, kann man in Übereinstimmung mit der Musterabgleichvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Ähnlichkeit unter Verwendung eines Schätzkriteriums erhalten, ohne von der Dichte der Merkmalspunkte abhängig zu sein, d.h., die Wahrscheinlichkeit, dass die Prüfungszielgrafik zu vergleichen ist, wenn sie eine willkürlich aus allen für eingegeben gehaltenen Grafiken ausgewählte Grafik ist, ist durch Zufall konsistent. Es ist daher möglich, ein Muster genau zu identifizieren, selbst wenn es eine Differenz in der Dichte der Merkmalspunkte der eingegebenen Grafik gibt.

Claims

Musterabgleichvorrichtung zum Abgleichen einer Prüfungszielgrafik mit einer Modellgrafik, umfassend: Merkmalspunktpaarbildungsmittel (11) zum Erzeugen von Merkmalspunktpaaren (202), deren jedes aus einem Merkmalspunkt in der Prüfungszielgrafik und einem Merkmalspunkt in der Modellgrafik besteht, welche einander entsprechen, wobei der Merkmalspunkt in der Prüfungszielgrafik, welcher ein jedes Merkmalspunktpaar zusammensetzt, aus Punkten ausgewählt wird, welche ein Merkmal der Prüfungszielgrafik anzeigen, wobei der Merkmalspunkt in der Modellgrafik, welcher ein jedes Merkmalspunktpaar zusammensetzt, aus Punkten ausgewählt wird, welche ein Merkmal der Modellgrafik anzeigen; Wahrscheinlichkeitsberechnungsmittel (12, 12a, 12b) zum Berechnen der Wahrscheinlichkeit (203, 403, 603), dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, Ähnlichkeitsberechnungsmittel (12, 12a, 12b) zum Berechnen der Ähnlichkeit (203, 403, 603) zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der genannten Wahrscheinlichkeit.
Musterabgleichvorrichtung wie in Anspruch 1 angegeben, die weiterhin umfasst: Merkmalsquantitätsberechnungsmittel (12a, 12b) zum Berechnen der Merkmalsquantität (403, 603) der Merkmalspunkte der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik; und Konsistenzberechnungsmittel (12a, 12b) zum Berechnen (403, 603) der Konsistenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik und der Merkmalsquantität zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik, wobei die Wahrscheinlichkeitsberechnungsmittel (12a, 12b) die Wahrscheinlichkeit (403, 603), dass die Konsistenz zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, an Stelle der Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Musterabgleichvorrichtung wie in Anspruch 2 angegeben, die weiterhin umfasst: zweite Merkmalsquantitätsberechnungsmittel (12a, 12b) zum Berechnen der Merkmalsquantität (403, 603) der Merkmalspunkte der Modellgrafik und der Merkmalsquantität der Merkmalspunkte einer Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist; und Konsistenzberechnungsmittel (12a, 12b) zum Berechnen der Konsistenz (403, 603) von Merkmalspunktpaaren zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, auf Basis der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, und der Merkmalsquantität zwischen der Modellzielgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, wobei die Ähnlichkeitsberechnungsmittel (12a, 12b) die Ähnlichkeit (403, 603) zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Wahrscheinlichkeit, dass die Konsistenz zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, und einer Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Konsistenz zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Musterabgleichvorrichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 angegeben, die weiterhin umfasst: Merkmalsquantitätsberechnungsmittel (12a, 12b) zum Berechnen der Merkmalsquantitätsdifferenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik; Mittel zum Reduzieren der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf eine Zahl von Merkmalspunktpaaren, deren Quantitätsdifferenz kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; Mittel zum Reduzieren der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik durch Eliminieren von Merkmalspunktpaaren, deren Quantitätsdifferenz nicht kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und wobei die Wahrscheinlichkeitsberechnungsmittel (12a, 12b) die Wahrscheinlichkeit, dass die reduzierte Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die reduzierte Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, an Stelle der Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Musterabgleichvorrichtung wie in Anspruch 4 angegeben, wobei die Quantitätsdifferenz eine Distanz zwischen Merkmalspunkten ist, die das Merkmalspunktpaar zusammensetzen.
Musterabgleichvorrichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 angegeben, wobei ein Fingerabdruck und/oder ein Handflächenabdruck als die Prüfungszielgrafik und die Modellgrafik verwendet wird.
Musterabgleichverfahren zum Abgleichen einer Prüfungszielgrafik mit einer Modellgrafik, umfassend: einen Merkmalspunktpaarbildungsschritt (202) zum Erzeugen von Merkmalspunktpaaren, deren jedes aus einem Merkmalspunkt in der Prüfungszielgrafik und einem Merkmalspunkt in der Modellgrafik besteht, welche einander entsprechen, wobei der Merkmalspunkt in der Prüfungszielgrafik, welcher ein jedes Merkmalspunktpaar zusammensetzt, aus Punkten ausgewählt wird, welche ein Merkmal der Prüfungszielgrafik anzeigen, wobei der Merkmalspunkt in der Modellgrafik, welcher ein jedes Merkmalspunktpaar zusammensetzt, aus Punkten ausgewählt wird, welche ein Merkmal der Modellgrafik anzeigen; einen Wahrscheinlichkeitsberechnungsschritt (203, 403, 603) zum Berechnen der Wahrscheinlichkeit, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, einen Ähnlichkeitsberechnungsschritt (203, 403, 603) zum Berechnen der Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der genannten Wahrscheinlichkeit.
Musterabgleichverfahren wie in Anspruch 7 angegeben, das weiterhin umfasst: einen Merkmalsquantitätsberechnungsschritt (403-1) zum Berechnen der Merkmalsquantität zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik; und einen Konsistenzberechnungsschritt (403-1) zum Berechnen der Konsistenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik und der Merkmalsquantität zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik, wobei der Wahrscheinlichkeitsberechnungsschritt (403-2) die Wahrscheinlichkeit, dass die Konsistenz zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, an Stelle der Wahrscheinlichkeit berechnet, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Musterabgleichverfahren wie in Anspruch 8 angegeben, das weiterhin umfasst: einen zweiten Merkmalsquantitätsberechnungsschritt (403-1) zum Berechnen der Merkmalsquantität der Merkmalspunkte der Modellgrafik und der Merkmalsquantität der Merkmalspunkte einer Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist; und einen Konsistenzberechnungsschritt (403-1) zum Berechnen der Konsistenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, auf Basis der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, und der Merkmalsquantität zwischen der Modellzielgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, wobei der Ähnlichkeitsberechnungsschritt (403-3) die Ähnlichkeit zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf Basis der Wahrscheinlichkeit, dass die Konsistenz zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, und einer Wahrscheinlichkeit berechnet, dass die Konsistenz zwischen der Modellgrafik und der Grafik, welche dieselbe wie die Modellgrafik ist, kleiner als die Konsistenz zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Musterabgleichverfahren wie in Anspruch 7 angegeben, das weiterhin umfasst: einen Merkmalsquantitätsberechnungsschritt zum Berechnen der Merkmalsquantitätsdifferenz von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik; einen Schritt zum Reduzieren der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik auf eine Zahl von Merkmalspunktpaaren, deren Quantitätsdifferenz kleiner als ein vorbestimmter Wert ist; einen Schritt zum Reduzieren der Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik durch Eliminieren von Merkmalspunktpaaren, deren Quantitätsdifferenz nicht kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und wobei der Wahrscheinlichkeitsberechnungsschritt die Wahrscheinlichkeit, dass die reduzierte Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen einer willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die reduzierte Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist, an Stelle der Wahrscheinlichkeit berechnet, dass die Zahl von Merkmalspunktpaaren zwischen der willkürlichen Grafik und der Modellgrafik nicht kleiner als die Zahl der Merkmalspunktpaare zwischen der Prüfungszielgrafik und der Modellgrafik ist.
Musterabgleichverfahren wie in Anspruch 10 angegeben, wobei die Quantitätsdifferenz eine Distanz zwischen Merkmalspunkten ist, die das Merkmalspunktpaar zusammensetzen.
Musterabgleichverfahren wie in einem der Ansprüche 7 bis 11 angegeben, wobei ein Fingerabdruck und/oder ein Handflächenabdruck als die Prüfungszielgrafik und die Modellgrafik verwendet wird.
Computerlesbares Medium (90), auf dem ein Computerprogramm aufgezeichnet ist, welches Computerprogramm Anweisungen umfasst, die einen Computer ein Musterabgleichverfahren in Übereinstimmung mit einem der Ansprüche 7 bis 12 ausführen lassen.