專利名稱：：平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種平面圖形點(diǎn)自動(dòng)對比系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種對兩組以上的平面點(diǎn)集合，對比其特征，以決定該點(diǎn)集合所代表的圖形是否近似的方法與裝置。對比兩張平面圖象資料是電腦視頻及圖象處理的重要課題。在對輸入圖象做特殊處理(例如特征抽取)后，可得到據(jù)以做圖形識(shí)別時(shí)所需的特征點(diǎn)。對比兩組圖形的特征點(diǎn)吻合的程度，可用來判斷兩組圖象資料的相似程度。例如，指紋圖象經(jīng)前處理后可得到指紋圖象上的特征點(diǎn)，利用這些特征點(diǎn)的坐標(biāo)及特征方向，可判斷兩個(gè)指紋是不是同一個(gè)手指的指紋。在處理諸如手寫文字、指紋等圖象資料的對比時(shí)，所可能要解決的困難包括(1)待對比的圖形即使來自同一來源，所含特征點(diǎn)數(shù)可能不同、(2)兩組圖形的元素點(diǎn)位于相同位置(坐標(biāo))的概率無法預(yù)測、及(3)一組圖形中的特征點(diǎn)分布可能是另一組圖形點(diǎn)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、平移或放大等變化后的結(jié)果等。這些特性是進(jìn)行圖形對比的最大困難。第7910973號(hào)臺(tái)灣專利中了揭示了一種平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比裝置及對比方法，該發(fā)明采用的對比方法時(shí)“模糊松弛法(FuzzyRelaxation)”，是依據(jù)“計(jì)算兩圖形中一組的一點(diǎn)與另一組的一點(diǎn)的配對概率時(shí)，是在該二點(diǎn)構(gòu)成配對的前提下，計(jì)算該組的其他點(diǎn)與另一組的其他點(diǎn)的配對，對該配對的支持率”來計(jì)算兩組平面圖形點(diǎn)間一組的一點(diǎn)與另一組所有點(diǎn)間的配對概率，并利用向前順序選取法選取最佳的配對點(diǎn)。接著再依據(jù)“配對率”、“平均配對概率”、“平均配對點(diǎn)間距離”及“縮放因子”四種因子的關(guān)系，對待對比的圖形作幾何轉(zhuǎn)換，求得最相似的圖形點(diǎn)組。于此，所謂“配對”是指當(dāng)二個(gè)圖形組相似時(shí)，一組所含的點(diǎn)應(yīng)與另一組所含的點(diǎn)應(yīng)在同坐標(biāo)系中呈一一對應(yīng)的重疊或相鄰關(guān)系。于本發(fā)明中亦沿用的。在該專利案中所提出的模糊松弛法計(jì)算方式，可以下式表示S(r)(pi,qi)=Σh≠i,k≠j{max[S(r-1)(pi,qi)×Cij(h,k)]}m-1,]]>其中S(r)(pi，qj)代表修正到第r次時(shí)，pi點(diǎn)與qj點(diǎn)配對的支持率，pi代表待對比的測試圖形(P)中的一點(diǎn)，qj代表待對比的參考圖形(Q)中的一點(diǎn)，cij(h,k)=11+Δ,]]>Δ=|lih-ljk||lij+ljk|,]]>l代表兩點(diǎn)在同一坐標(biāo)平面時(shí)的距離，h代表圖形P中，非pi的點(diǎn)，k代表圖形Q非qj的點(diǎn)，m為P、Q兩圖形所含點(diǎn)數(shù)的最小值，S(0)(pi，qj)為0或1。此外，為提高處理速度，該發(fā)明亦提供一種“粗對比法”，事先篩選絕不可能成為配對的點(diǎn)間關(guān)系，以節(jié)省計(jì)算時(shí)間。經(jīng)相對比認(rèn)為不可能配對的點(diǎn)，其S(0)(pi，qj)設(shè)為0，否則為1。為解決圖象資料特征點(diǎn)旋、平移或比率縮放等變形、扭曲所產(chǎn)生的問題，該發(fā)明更提供一種利用“最小均方誤差”值，對欲對比的圖形點(diǎn)作“旋轉(zhuǎn)”、“平移”及/或“比例縮放”等處理，以將該組圖形點(diǎn)調(diào)整側(cè)最適合對比的情形。上述第79109743號(hào)臺(tái)灣專利案雖提供一種高正確率且迅速的平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比辨別系統(tǒng)，但仍然具有錯(cuò)誤拒絕率偏高的缺點(diǎn)。以800枚指紋進(jìn)行大量對比，在錯(cuò)誤接受率(FAR)為0.1％時(shí)，該方法的錯(cuò)誤拒絕率(FRR)為25％。因此，尋求一種降低FRR，且能兼顧高辨別率及快速的平面圖形點(diǎn)自動(dòng)對比方法，成為從事圖像對比技術(shù)研究人員所力圖克服的課題。本發(fā)明的目的在于提供一種平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比裝置，以對總點(diǎn)數(shù)可能不同及/或點(diǎn)重覆的比率無法預(yù)測的圖形點(diǎn)作正確的對比。本發(fā)明的目的也在于提供一種即使圖形點(diǎn)發(fā)生平移、旋轉(zhuǎn)，仍能正確對比的平面圖形點(diǎn)自動(dòng)對比裝置。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種快速對比的平面圖形點(diǎn)自動(dòng)對比裝置。本發(fā)明的另一目的也在于提供上述效果的平面圖形點(diǎn)自動(dòng)對比方法。為解決上述問題，本發(fā)明所提出的方法包括以下步驟1.粗對比提出一圖形中所包含的任一點(diǎn)與另一圖形所包含的任一點(diǎn)形成配對時(shí)，所應(yīng)滿足的最低條件，以篩除兩圖形中不可能配對的點(diǎn)，借以以節(jié)省計(jì)算時(shí)間。2.計(jì)算配對概率利用模糊松弛法，計(jì)算一圖形中的所有點(diǎn)與另一圖形中的所有點(diǎn)的配對概率。3.選取配對點(diǎn)根據(jù)兩圖形間所有點(diǎn)間的配對概率高低，選取兩圖形中可能配對的點(diǎn)。4.計(jì)算兩圖形間的近似程度計(jì)算兩圖形的相似程度指標(biāo)。及5.判斷兩圖形是否近似根據(jù)一預(yù)設(shè)的臨界值，決定兩圖形是否近似。在本發(fā)明中，粗對比的條件包括(1)特征點(diǎn)的方向條件，(2)特征點(diǎn)的X軸平移條件，及(3)特征點(diǎn)的Y軸平移條件。當(dāng)一個(gè)圖形中的任一點(diǎn)與另一圖形中的一點(diǎn)的方向及坐標(biāo)特性滿足此三條件時(shí)，認(rèn)為該兩點(diǎn)為可能的配對；否則認(rèn)為不可能的配對，予以標(biāo)記。本發(fā)明中計(jì)算兩圖形相似程度指標(biāo)時(shí)，其考慮因子包括(1)兩圖形間形成配對的點(diǎn)數(shù)，(2)參考圖形配對率，(3)測試圖形配對率，(4)平均配對概率，及(5)平均配對接近度。指標(biāo)分?jǐn)?shù)越高，代表兩圖形越相似。此外，在本發(fā)明中，尚包括在初步配對后，根據(jù)配對的結(jié)果，求出最佳幾何調(diào)整值，以調(diào)整測試圖形，達(dá)到正確的對比辨別結(jié)果。在計(jì)算配對概率時(shí)，本發(fā)明提出一種新穎的“模糊松弛法”實(shí)施步驟及方式，以提高對比辨別的正確率及速度。本發(fā)明提出的模糊松弛法可以下式表示S(r)(pi,qi)=1m-1Σh≠im{maxk≠jn[S(r-1)(pi,qi)×Cij(h,k)]}]]>上述及其他本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)，可由以下詳細(xì)說明，參照下列圖式，而更形清楚圖1表示本發(fā)明平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比裝置的系統(tǒng)圖。圖2表示本發(fā)明平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比方法流程圖。表1-1表示一待對比的參考圖形PatternA。表1-2表示一待對比的參考圖形PatternB。表1-3表示另一待對比的參考圖形PatternC。表2表示PatternB與PatternA的粗配對結(jié)果。表3表示PatternC與PatternA的粗配對結(jié)果。表4表示在PatternB與PatternA中，b1與a1配對前提之下，其它配對的可能性。表5表示PatternB與PatternA以模糊松弛法對比結(jié)果。表6表示PatternC與PatternA以模糊松弛法對比結(jié)果。表7表示PatternB與PatternA初步選取配對結(jié)果。表8表示PatternC與PatternA初步選取配對結(jié)果。表9表示PatternB經(jīng)初次調(diào)整后的坐標(biāo)及與PatternA配對點(diǎn)的距離差。表10表示PatternB經(jīng)再度調(diào)整后的坐標(biāo)及與PatternA配對點(diǎn)的距離差。表11表示PatternC經(jīng)初次調(diào)整后的坐標(biāo)及與PatternA配對點(diǎn)的距離差。表12表示PatternC經(jīng)再度調(diào)整后的坐標(biāo)及與PatternA配對點(diǎn)的距離差。表13表示本發(fā)明與習(xí)用技術(shù)效果比較表?？紤]兩組平面圖形點(diǎn)(PlanerPointPattern)P＝{p1，p2，…，pm}為測試圖形(TestPattern)，共有m點(diǎn)。Q＝{q1，q2，…，qn}為參考圖形(ReferencePattern)，共有n點(diǎn)。其中各點(diǎn)以(x，y，D)表示，(x，y)為點(diǎn)在平面上的坐標(biāo)，D為點(diǎn)的特征方向。在本發(fā)明中所使用的平面圖形，通常是將圖象資料經(jīng)過前處理后，取得其圖象特征點(diǎn)而得。例如，在指紋圖象辨別應(yīng)用中，特征點(diǎn)可能是指紋線的端點(diǎn)及交叉點(diǎn)。在手寫文字辨別的應(yīng)用中，可能是文字線段的端點(diǎn)及交叉點(diǎn)。在其他圖象資料的對比應(yīng)用時(shí)，則依其需要決定特征點(diǎn)。在本發(fā)明中，上述的“特征方向”定義為該點(diǎn)為線段或曲線段的端點(diǎn)時(shí)，為其連結(jié)線段或曲線段的切線方向，以角度表示，并以正水平方向?yàn)榱愣?，以逆時(shí)針方向?yàn)檎颍槙r(shí)針方向?yàn)樨?fù)向。該點(diǎn)為線段或曲線段的交叉點(diǎn)時(shí)，為兩交叉線段或曲線段形成的銳角夾角的分解線方向，以角度表示，并以正水平方向?yàn)榱愣龋阅鏁r(shí)針主向?yàn)檎?，順時(shí)針方向?yàn)樨?fù)向。在其他應(yīng)用時(shí)，其特征方向可依圖形的特征而定義。若P圖形必須以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角度，再延著X軸與Y軸平移(tx，ty)之后，才能使大部分的點(diǎn)與Q圖形中的點(diǎn)重疊或者成功配對。我們可以(tx，ty，θ)函數(shù)來描述此配對的幾何關(guān)系。也就是尋求最佳配對時(shí)，求得一組(tx，ty，θ)使得P圖形經(jīng)過θ角度旋轉(zhuǎn)及(tx，ty)平移量之后，其所含的點(diǎn)與Q圖形所含的點(diǎn)有最大的重疊量或接近重疊量。在此定義下，假設(shè)測試圖形中的一點(diǎn)pi與參考圖形中的一點(diǎn)qj是一成功配對時(shí)，則此配對必需滿足下列三式Xqj＝tx+xpicosθ-ypisinθ(1)Yqj＝ty+xpisinθ+ypicosθ(2)Dqj＝(Dpi+Dr)+θ(3)其中xpi及ypi分別代表點(diǎn)pi的坐標(biāo)，Dpi代表其特征方向；xqj及yqj分別代表點(diǎn)qj的坐標(biāo)。Dqj代表其特征方向。tx，ty，θ的定義同前。Dr為變動(dòng)差異。當(dāng)無旋轉(zhuǎn)角度時(shí)(θ＝0)，理想上Dqi與Dpi應(yīng)是相同的。當(dāng)有旋轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)，Dqi應(yīng)等于Dpi加上旋轉(zhuǎn)角度。但實(shí)際在抽取特征方向上有些變動(dòng)差異，以Dr表示此差異。Dr定義為P圖形點(diǎn)經(jīng)過θ角度旋轉(zhuǎn)后，P圖形的點(diǎn)pi的特征方向與圖形的點(diǎn)qj的特征方向的差異量，其單位為角度。以下以實(shí)例說明本發(fā)明的平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比系統(tǒng)。圖1表示本發(fā)明平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比裝置的系統(tǒng)圖。如圖所示，本發(fā)明的平面圖形點(diǎn)自動(dòng)對比裝置包括一取樣裝置(1)，一粗配對裝置(2)，一配對概率計(jì)算裝置(3)，一選取裝置(4)，一調(diào)整裝置(5)，一圖形相似度計(jì)算裝置(6)及一判斷裝置(7)。以下參照流程圖說明本發(fā)明的裝置的動(dòng)作及本發(fā)明方法的步驟。圖2表示本發(fā)明平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比方法的流程圖。如圖所示，在(101)步，取樣裝置(1)取得二組平面圖形點(diǎn)資料，包括各圖形點(diǎn)的坐標(biāo)及其特征方向。粗配對在(102)步，粗配對裝置(2)對該二圖形中的點(diǎn)進(jìn)行粗配對。粗配對的目的在于除P圖形中的點(diǎn)pi(i＝1，2，…，m)與Q圖形中的點(diǎn)qj(j＝1，2，…，n)間不可能配對的組合，以節(jié)省處理時(shí)間。篩選的條件可由(1)、(2)、(3)式推導(dǎo)出，包括(a)特征點(diǎn)方向條件由(3)式，可得Dqj-Dpi＝Dr+θ|Dqj-Dpi|＜＝|Dr|+|θ|令DR是容忍的最大變動(dòng)方向，θT是容忍的最大旋轉(zhuǎn)角度，則|Dqj-Dpi|＜＝DR+θT(4)若Dqj與Dpi的差值大于(DR+θT)，則pi＜＝＝＞qj是不可能配對。(b)X軸平移條件由(1)式，可得xqj-xpi＝tx+xpi(cosθ-1)-ypisinθ|xqj-xpi|≤|tx|+|xpi(cosθ-1)-ypisinθ|令TX是|tx|+|xpi(cosθ-1)-ypisinθ|的最大值，則|Xqj-Xpi|≤TX(5)若Xqj與Xpi的差值大于TX，則pi＜＝＝＞qj不可能配對。(c)Y軸平移條件由(2)式，可得yqj-ypi＝ty+xpisinθ+ypi(cosθ-1)|yqj-ypi|≤|ty|+|xpisinθ+ypi(cosθ-1)|令TY是|ty|+|xpisinθ+ypj(cosθ-1)|的最大值，則|yqj-ypi|≤TY(6)若yqj與ypi的差值大于TY，則pi＜＝＝＞qj是不可能配對。以S(0)(pi，qj)代表pi與qj的初始配對概率，若pi＜＝＞qj不可能配對，則令S(0)(pi，qj)＝0；若pi＜＝＝＞qj可能配對，則令S(pi，qj)＝1。因此，于pi＜＝＝qj滿足(4)、(5)、(6)三條件時(shí)，令S(pi，qj)＝1；否則令S(pi，qj)＝0。此一條件檢查，可稱之為粗配對。模糊松弛法(FuzzyRelaxationMethod)設(shè)P圖形點(diǎn)中的任一點(diǎn)pi與Q圖形點(diǎn)中的任一點(diǎn)qj的“初始配對概率”相同。在粗對比過程，指定一個(gè)“起始配對概率”給每一對配對點(diǎn)若不可能配對，則設(shè)概率為零；若可能配對則設(shè)為1。在(103)步，配對概率計(jì)算裝置(3)利用模糊松弛法反復(fù)修正各配對的配對概率。于此，pi與qj的初始配對概率根據(jù)‘pi與qj是正確的配對時(shí)，P圖形的其他點(diǎn)(ph，h＝1，2，…，m，h≠i)與Q圖形的其他點(diǎn)(qk，k＝1，2，…，n，k≠j)成為配對的可能性’來反復(fù)地修正。假設(shè)反復(fù)修正到第r次時(shí)，pi與qj的配對概率為S(r)(pi，qj)，而S(0)(pi，qj)為‘起始配對概率’。則S(0)(pi，qj)可以下式進(jìn)行修正S(r)(pi,qi)=1m-1Σh≠im{maxk≠jn[S(r-1)(pi,qi)×Cij(h,k)]}----(7)]]>雖不為任何理論所拘束，但上式中采用max運(yùn)算的原因是因pi與qj是1對1的對應(yīng)，P圖形的點(diǎn)ph在Q圖形中只找一點(diǎn)qk，而形成配對的配對概率最大。在上式中，Cij(h，k)是代表‘pi與qj是正確的配對時(shí)，其他配對點(diǎn)ph與qk配對的可能性’Cij(h,k)=11+Δ----(a)]]>Δ=wl·Δl+wθ·Δθwl+wθ,----(b)]]>Δθ=Δs+Δe2,----(c)]]>Δs當(dāng)Ds≤Ns時(shí)，，否則Δs＝1；(d)Δe當(dāng)De≤Ne時(shí)，，否則Δe＝1；(e)Δl當(dāng)dl≤Nl時(shí)，，否則Δl＝1；(f)其中，Ds是起始特征方向的角度差，Ns是所定的最大容忍起始角度差。以Ns將角度差歸一化為0到1之間。若角度差Ds大于Ns，則設(shè)Δs＝1。所以0≤Δs≤1；De是終點(diǎn)特征方向的角度差，Ne是所定的最大容忍終點(diǎn)角度差。以Ne將角度差歸一化為0到1的間。若角度差De大于Ne，則設(shè)Δe＝1。所以0≤Δe≤1；d1是兩配對間的長度距離差，N1是所定的最大容忍的長度距離差。以N1將長度差歸一化為0到1之間。若距離差d1大于N1，則設(shè)Δl＝1。所以0≤Δl≤1；若強(qiáng)調(diào)長度差的影響比角度差來得大，則若距離差d1大于N1，則同時(shí)設(shè)Δl＝Δs＝Δe＝1。在(c)式中，Δθ是Δs與Δe的平均，所以0≤Δθ≤1。在(b)式中，以加權(quán)數(shù)w1及wθ調(diào)整Δl及Δθ對Δ的影響比例，并將此量度差正規(guī)化為0到1之間。所以0≤Δ≤1。在(a)式中Δ與Cij(h，k)成反比。因?yàn)?≤Δ≤1，所以0.5≤Cij(h，k)≤1.0。故‘配對概率’經(jīng)反復(fù)修正后，將由1單調(diào)地遞減。反復(fù)計(jì)算數(shù)次之后，配對正確的點(diǎn)，其‘配對概率’的值將升高；配對錯(cuò)誤的點(diǎn)，其‘配對概率’趨近于0。由上述計(jì)算結(jié)果，即可看出某組圖形點(diǎn)中任一點(diǎn)，與另一組圖形點(diǎn)中任一點(diǎn)，形成配對可能性的高低。配對的初步選取以‘模糊松弛法’反復(fù)將‘配對概率’修正過數(shù)次之后，P與Q之間的最佳配對點(diǎn)，就可根據(jù)‘配對概率’的值選出。因此在(104)步，選取裝置(4)以‘配對概率’值S的高低作為選取配對點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。首先令矩陣S〔i〕〔j〕代表pi與qj配對時(shí)，經(jīng)調(diào)整的最終“配對概率”S(pi，qj)，其中i＝1，2，3，…，m，j＝1，2，3，…，n；其中m為P的點(diǎn)個(gè)數(shù)，n為Q的點(diǎn)個(gè)數(shù)。則兩圖形間的最大配對數(shù)K不會(huì)大于m或nK≤min(m，n)。選取裝置(4)選取配對點(diǎn)的方式包括在(104a)步取得兩圖形間各點(diǎn)的配對概率矩陣S〔i〕〔j〕。在(104b)步設(shè)k＝1；在(104c)步在S〔i〕〔j〕里，找出最大值smax所對應(yīng)的pa與qb，認(rèn)為一組配對。以op〔k〕記錄pa點(diǎn)，oq〔k〕記錄qb點(diǎn)，sim〔k〕記錄此配對的概率smax。在(104d)步在S〔i〕〔j〕矩陣?yán)?，將第a列及第b行的所有元素清除為零。在(104e)步令k＝k+1；在(104f)步判斷smax＝0與否，如否，回到(104c)；如是，則于(104g)將所選定的N組配對(N＝K-1)作為選取結(jié)果。配對的細(xì)部選取經(jīng)初步選取選出的N組配對未必是正確的配對。但理論上“配對概率”越高的配對，應(yīng)是越正確的配對。所以在(105)步，調(diào)整裝置(5)依據(jù)選取裝置(4)選出配對概率最高的前G組的配對，找出最佳的幾何調(diào)整量(tx，ty，θ)，使得此G組配對中的p點(diǎn)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)及平移轉(zhuǎn)換后，與其對應(yīng)點(diǎn)q之間的距離平方和達(dá)到最小。也就是找一組(tx，ty，θ)，使得E(tx，ty，θ)最小，其中E=(tx,ty,θ)=Σi=1G(xoq[i]-xop[i]′)2+(yoq[i]-yop[i]′)2----(8)]]>xop[i]′=tx+xop[i]cosθ-yop[i]sinθ]]>yop[i]′=ty+xop[i]sinθ-yop[i]cosθ]]>將N組配對中的p點(diǎn)以最佳的(tx，ty，θ)做旋轉(zhuǎn)平移調(diào)整后，于(106)調(diào)整裝置(5)判斷組p點(diǎn)與相對應(yīng)點(diǎn)q兩者之間的距離平方和是否小于所定的范圍d1。如是則保留此配對，否則刪除此配對。假設(shè)經(jīng)過篩選后保留M組配對，在(107)步調(diào)整裝置(5)再度找出此M組配對的最佳幾何調(diào)整量(tx，ty，θ)。也就是找出一組(tx，ty，θ)使得E(tx，ty，θ)為最小，其中E=(tx,ty,θ)=ΣI=1M(xoq[i]-xop[i]′)2+(yoq[i]-yop[i]′)2----(9)]]>xop[i]′=tx+xop[i]cosθ-yop[i]sinθ]]>yop[i]′=ty+xop[i]sinθ-yop[i]cosθ]]>將此M組配對中的p點(diǎn)以最佳的(tx，ty，θ)做旋轉(zhuǎn)平移的調(diào)整后，在(108)步，調(diào)整裝置(5)再度判斷該組p點(diǎn)與相對應(yīng)點(diǎn)q兩者之間的距離是否小于所定的范圍d2。如是，則保留此配對，否則亦刪除此配對。在此d2＜＝d1。經(jīng)過兩次選取之后，最后得到K組配對。在(109)步，圖形近似程度計(jì)算裝置(6)以diff記錄此K配對間的平均距離，以md記錄配對點(diǎn)的平均配對概率。兩圖形相似程度的計(jì)算根據(jù)前述方法，即可獲取兩組圖形點(diǎn)間配對的點(diǎn)數(shù)K、各配對的概率S〔i〕〔j〕、及各配點(diǎn)的坐標(biāo)(px’，py’)與(qx，qy)。在(110)步，圖形近似程度計(jì)算裝置(6)可以依據(jù)這些資料，計(jì)算兩組圖形點(diǎn)的(1)配對數(shù)、(2)參考圖形配對率、(3)測試圖形配對率、(4)平均配對概率，及(5)平均配對點(diǎn)間的距離和。接著再于(111)與利用此五組因子計(jì)算出兩圖形的相似程度，并以指標(biāo)Score表示。指標(biāo)分?jǐn)?shù)越高代表相似程度越高；分?jǐn)?shù)越低代表相似程度越低。各因子定義如下(1)配對數(shù)K配對數(shù)代表兩圖形間成功配對的點(diǎn)數(shù)。配對數(shù)越高，表示兩圖形越相似，所以K與Score成正比。(2)參考圖形配對率S1S1＝配對數(shù)/參考圖形的點(diǎn)數(shù)＝K/n。當(dāng)參考圖形點(diǎn)數(shù)很多時(shí)，而找到的配對點(diǎn)卻很少，表示兩圖形相似和藹低，所以Score與S1成正比。(3)測試圖形配對率S2S2＝配對數(shù)/測試圖形的點(diǎn)數(shù)＝K/m。當(dāng)測試圖形點(diǎn)數(shù)很多時(shí)，而找到的配對點(diǎn)卻很少，表示兩圖形相似程度低，所以Score與S2成正比。(4)平均配對概率mdmd＝所有配對概率的平均值。md=1KΣi=1ksim[i]----(10)]]>平均配對概率高，則兩圖形相似程度越高，所以Score與md成正比。(5)平均配對點(diǎn)間的接近度S3S3＝經(jīng)過調(diào)整轉(zhuǎn)換后平均配對點(diǎn)間距離和的倒數(shù)＝1.0/(1.0+diff)。若平均的距離為零，表示配對點(diǎn)經(jīng)轉(zhuǎn)換后完全重疊，表示兩圖形的相似程度很高。所以Score與S3成正比。在上式中為了防止分母為零的情形發(fā)生，在分母上加上1。由上述的定義及分析，得知Score與K、S1、S2、S3及md成正比，可定義下式來表示兩圖形的相似程度Score=C·K2·S12·S2·S32·md----(11)]]>C＝常數(shù)。以平方來特別強(qiáng)調(diào)此項(xiàng)因子對Score的影響。判斷最后，判斷裝置(7)在(112)步根據(jù)一個(gè)預(yù)定的臨界值(Threshold)判斷兩組圖形是否近似。亦即，在Score大于該臨界值時(shí)，判斷為近似，否則判斷為不近似。實(shí)施例以下以實(shí)施例，說明本發(fā)明的平面圖形點(diǎn)自動(dòng)對比方法進(jìn)行作圖形對比的過程。表1表示平面上三組圖形點(diǎn)，分別為PatternA(表1-1)、PatternB(表1-2)及PatternC(表1-3)。每一組圖形各含8點(diǎn)，特征點(diǎn)的坐標(biāo)及方向均標(biāo)示于表中。其中PatternB是PatternA經(jīng)過平移及旋轉(zhuǎn)后的近似圖形；PatternC與PatternA并不近似。在此PatternA代表參考圖形Q；PatternB及PatternC均代表測試圖形P。一、粗配對本實(shí)例中，TX定為50、TY定為50、(DR+θT)定為60度。(1)PatternB與PatterA的對比以a1點(diǎn)與b1點(diǎn)為例，說明粗配對過程如下表1中a1＝(24，48，0)，b1＝(33，36，20)。(a)特征點(diǎn)方向條件|Da1-Db1|＝|0-20|＝20＜＝60，所以條件滿足。(b)X軸平移條件|xa1-xb1|＝|24-33|＝9≤50，所以條件滿足。(c)Y軸平移條件|ya1-yb1|＝|48-36|＝12≤50，所以條件滿足。因粗對比條件均滿足，令S(0)〔b1〕〔a1〕＝1。b3與a1的粗對比過程如下表1中a1＝(24，48，0)，b3＝(76，53，65)。(a)特征點(diǎn)方向條件|Da1-Db3|＝|0-65||＝65＞60，所以條件不滿足。(b)X軸平移條件|xa1-xb3|＝|24-76|＝52＞50，所以條件不滿足。(c)Y軸平移條件|ya1-yb3|＝|48-53|＝5≤50，所以條件滿足。因粗對比條件中有條件不滿足，令S(0)〔b3〕〔a1〕＝0。其余點(diǎn)間的對比不再贅述。表2是PatternB與PatternA粗配對的結(jié)果。(2)PatternC與PatternA的對比依同一方法，對比PatternC與PatternA。表3是PatternC與PatternA粗配對的結(jié)果。經(jīng)過粗配對后，可以篩除一半以上不可能的配對。二、模糊松弛法本實(shí)例中Ns定為45度，Ne定為45度，N1定為10，w1定為1，wθ定為1。以模糊松弛法反復(fù)修正2次，即r＝2。(1)PatternB與PatternA的對比在b1與a1配對的前提下，計(jì)算b2與a2配對的可能性C11(2，2)所以，Δl＝d1/N1＝1/10＝0.1°所以，Δs＝Ds/Ns＝2/45＝0.0444°所以，Δe＝De/Ne＝2/45＝0.0444°Δ=wl·Δl+wθ·Δθwl+wθ=Δl+Δθ2=0.0722]]>。在b1與a1配對的前提下，計(jì)算b2與a3配對的可能性C11(2，3)為0.5。同理，在b1與a1配對的前提下，計(jì)算其它點(diǎn)配對的可能性Cij(h，k)，其中i＝1，j＝1，h＝2，…，8，k＝2，…8。結(jié)果表示于表4。依據(jù)表4的數(shù)值，可以(7)式修正a1與b1的配對概率。經(jīng)兩次修正后，得到配對概率為0.714。PatternB與PatternA其他點(diǎn)的配對概率可依同法計(jì)算。表5表示PatternB與PatternA依據(jù)模糊松弛法計(jì)算結(jié)果，顯示各點(diǎn)間的配對概率。(2)PatternC與PatternA的對比表6表示PatternC與PatternA依模糊松弛法計(jì)算結(jié)果，顯示各配對的配對概率。三、配對的初步選取按照配對概率的大小依序找出N組配對。沒被選出的配對以0代表其配對概率值。(1)PatternB與PatternA的對比按照配對概率的大小依序找出8組配對(N＝8)。其配對選取順序如下(b1與a1配對)op[1]＝b1，oq[1]＝a1，sim[1]＝0.714，將第1列及第1行的配對概率全標(biāo)為0。(b2與a2配對)op[2]＝b2，oq[2]＝a1，sim[2]＝0.670，將第2列及第2行的配對概率全標(biāo)為0。(b3與a3配對)op[3]＝b3，oq[3]＝a1，sim[3]＝0.617，將第3列及第3行的配對概率全標(biāo)為0。(b4與a4配對)op[4]＝b4，oq[4]＝a1，sim[4]＝0.601，將第4列及第4行的配對概率全標(biāo)為0。(b5與a5配對)op[5]＝b5，oq[5]＝a1，sim[5]＝0.567，將第5列及第5行的配對概率全標(biāo)為0。(b6與a6配對)op[6]＝b6，oq[6]＝a1，sim[6]＝0.547，將第6列及第6行的配對概率全標(biāo)為0。(b7與a7配對)op[7]＝b7，oq[7]＝a1，sim[7]＝0.547，將第7列及第7行的配對概率全標(biāo)為0。(b8與a8配對)op[8]＝b8，oq[8]＝a1，sim[8]＝0.529，將第8到及第8行的配對概率全標(biāo)為0。表7是PatternB與PatternA初步選取配對的結(jié)果。(2)PatternC與PatternA的對比按照配對概率的大小依序找出6組配對(N＝6)。其配對選取順序如下(c8與a8配對)op[1]＝b8，oq[1]＝c8，sim[1]＝0.383，將第8到及第8行的配對概率全標(biāo)為0。(c4與a5配對)op[2]＝b4，oq[2]＝c5，sim[2]＝0.378，將第4列及第5行的配對概率全標(biāo)為0。(c5與a4配對)op[3]＝b5，oq[3]＝c4，sim[3]＝0.370，將第5列及第4行的配對概率全標(biāo)為0。(c3與a1配對)op[4]＝b3，oq[4]＝c1，sim[4]＝0.364，將第3到及第1行的配對概率全標(biāo)為0。(c6與a7配對)op[5]＝b6，oq[5]＝c7，sim[5]＝0.350，將第6列及第7行的配對概率全標(biāo)為0。(c2與a2配對)op[6]＝b2，oq[6]＝c2，sim[6]＝0.321，將第2列及第2行的配對概率全標(biāo)為0。表8是PatternC與PatternA初步選取配對的結(jié)果。四、配對的細(xì)部選取在此實(shí)例中，d1定為225，d2為150，G為4。(1)PatternB與PatternA的對比將配對概率最高的前四組配對，以最小均方誤差法(LeastMean-Square-ErrorMethod)，求得一(tx，ty，θ)，使得E(tx，ty，θ)最小。結(jié)果得出(tx，ty，θ)＝(-19.92，27.54，-22.5度)。經(jīng)最佳調(diào)整之后，調(diào)整后PatternB的坐標(biāo)如表9所示。經(jīng)計(jì)算結(jié)果，共有8個(gè)配對的距離差小于d1，所以M＝8以此M組配對，求出最佳調(diào)整量(tx，ty，θ)＝(-19.93，26.68，-21.3度)。經(jīng)最佳化調(diào)整之后，得到PatternB的坐標(biāo)如表10所示。經(jīng)計(jì)算結(jié)果，共有8個(gè)配對的距離差小于d2，所以K＝8。并求出diff＝1.71，md＝2.398。(2)PatternC與PatternA的對比以配對概率最高的前四組配對，計(jì)算出最佳的幾何調(diào)整量(tx，ty，θ)＝(-8.74，-0.20，6.48度)。經(jīng)最佳調(diào)整之后，得到PatternC各點(diǎn)坐標(biāo)及與PatternA的配對點(diǎn)間距離，標(biāo)示于表11。經(jīng)此調(diào)整之后，有4個(gè)配對的距離差小于d1，所以M＝4。以此M組配對，再計(jì)算出最佳調(diào)整量(tx，ty，θ)＝(-23.12，9.24，-0.93度)。經(jīng)最佳調(diào)整之后，有4個(gè)配對的距離差小于d2，所以K＝4。并求出diff＝11.68，md＝0.369。其調(diào)整后的結(jié)果顯示于表12。五、兩圖形相似程度的計(jì)算在實(shí)例中，C定為10000.0。(1)PatternB與PatternA的對比K＝8，S1＝K/n＝8/8＝1，S2＝K/m＝8/8＝1，md＝0.598957，S3＝1/(1+diff)＝0.368846。Score＝C·K2·S12·S2·S32·md＝52151.48。(2)PatternC與PatternA的對比K＝4，S1＝K/n＝4/8＝0.5，S2＝K/m＝4/8＝0.5，md＝0.368672，S3＝1/(1+diff)＝0.226394。Score＝C·K2·S12·S2·S32·md＝377.92六、判斷經(jīng)過相似程度的計(jì)算，PatternB與PatternA的近似程度指標(biāo)為52151.48，分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)大于所設(shè)的臨界值(Threthold＝5000.0)，故判定B與A兩圖形近似。經(jīng)過相似程度的計(jì)算，PatternC與PatternA的近似程度指標(biāo)為377.92，分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)小于所設(shè)的臨界值(Threthold＝5000.0)，故判定C與A兩圖形不近似。以800枚指紋進(jìn)行大量對比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果并與第79109743號(hào)臺(tái)灣專利所提的對比方法進(jìn)行比較，以驗(yàn)證本發(fā)明方法確實(shí)能提高辨別率。實(shí)驗(yàn)的指紋是由四十根手指分別在兩個(gè)時(shí)段下取二十次指紋圖象，共得800枚指紋，并經(jīng)前處理取得各指紋的特征點(diǎn)(包含座標(biāo)及指紋線的特征方向)。相同指紋對比每一根手指的指紋有二十枚，每一枚與其它十九枚指紋進(jìn)行對比，因有四十根手指，所以相同指紋對比次數(shù)為40*(20*19)＝15200次，并記錄每一對對比分?jǐn)?shù)。不同指紋對比因有四十根手指，每一根手指的指紋有二十枚，每一枚指紋與其它根手指的指紋進(jìn)行對比，所以不同指紋對比次數(shù)為800×780＝624000次，并記錄每一次對比分?jǐn)?shù)?？偣策M(jìn)行對比次數(shù)＝624000+15200+639200次對比。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果如表13所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明的辨別率較第79109743號(hào)臺(tái)灣專利所提的對比方法高出兩倍以上。以上是對本發(fā)明平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比系統(tǒng)的說明。本
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的熟練人員不難由上述說明，理解本發(fā)明的精神并由此作出不同的變化與引伸。但只要不超出本發(fā)明的精神，均落入后面的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。表1-1表1-2表1-3表2PatternB與PatternA的粗配對結(jié)果表3PatternC與PatternA的粗配對結(jié)果表4在b1與a1配對前提之下，基它配對的可能性</tables>表5PatternB與PatternA以模糊松馳法比對結(jié)果</tables>表6PatternC與PatternA以模糊松馳法比對結(jié)果表7PatternB與PatternA初步選取配對結(jié)果表8PatternC與PatternA初步選取配對結(jié)果</tables>表9PatternB以初次調(diào)整后的坐標(biāo)及與PatternA配對點(diǎn)的距離差。</tables>表10PatternB經(jīng)再度調(diào)整后的座標(biāo)及與PatternA配對點(diǎn)的距離差。表11PaternC經(jīng)初次調(diào)整后各點(diǎn)坐標(biāo)與PatternA的配對點(diǎn)間距差。表12PatternC經(jīng)再度調(diào)整后各點(diǎn)坐標(biāo)與PatternA的配對點(diǎn)間距離差。表13本發(fā)明與先有技術(shù)效果比較表權(quán)利要求1.一種平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比方法，用以決定兩分布于平面上的點(diǎn)集合所形成的圖形(Patterns)P及Q是否相近似，其中P＝{p1，p2，…，pm}，為參考圖形，包含m點(diǎn)，Q＝{q1，q2，…qn}，為測試圖形，包含n點(diǎn)，其中各點(diǎn)以(x，y，D)表示，(x，y)為該點(diǎn)在平面上的坐標(biāo)，D為該點(diǎn)的特征方向該對比方法包括依據(jù)該P(yáng)圖形及該Q圖形所含的點(diǎn)的坐標(biāo)及特征方向，為該Q圖形所含的點(diǎn)，在該P(yáng)圖形中尋找唯一的配對點(diǎn)；依據(jù)配對的結(jié)果，計(jì)算兩圖形的近似程度值；及設(shè)定一臨界值，對兩圖形相似值高于該臨界值者，判斷為近似；對圖形相似值低于臨界值者，判斷為不近似；其中，該配對方法包括指定該Q圖形中的一點(diǎn)(qj)與該P(yáng)圖形中的一點(diǎn)(pi)為配對，計(jì)算該Q圖形中所有點(diǎn)(qk，k＝1，2，…，n，k≠j)與該P(yáng)圖形中所有點(diǎn)(ph，h＝1，2，…，m，h≠i)的配對可能性的總和值；及依據(jù)該總合值的高低，決定該P(yáng)圖形中與該Q圖形中的點(diǎn)配對的點(diǎn)；其中，該計(jì)算該Q圖形中所有點(diǎn)與該P(yáng)圖形中所有點(diǎn)的配對可能性(Cij(h，k))的總和值(S(pi，qj))的方法包括下式S(pi,qj)=1m-1Σh≠jm{maxk≠jn[Cij(h,k)]}]]>，其中，Cij(h,k)=11+Δ,]]>代表在該Q圖形中的qj點(diǎn)與該P(yáng)圖形中pi點(diǎn)為配對時(shí)，該Q圖形中的qk點(diǎn)ck＝1，2，…，n，k≠j)與P圖形中ph點(diǎn)(h＝1，2，…，m，h≠i)的配對可能性，其中，Δ=wl*ΔI+wθ*Δθwl+wθ,Δθ=Δs+Δe2]]>，Δs代表〔pi的特征方向與piph線段方向的差值〕與〔qj的特征方向qjpk線段方向的差值〕兩者的差值；Δe代表〔ph的特征方向與piph線段方向的差值〕與〔qk的特征方向qjqk線段方向的差值〕兩者的差值；Δl代表兩對配對點(diǎn)的距離piph及qiqk的差值，w1、wθ均為常數(shù)；該計(jì)算兩圖形的近似程度值(Score)的步驟包括下式Score=C*K2*S12*S2*S32*md]]>，其中，V為常數(shù)；K為兩圖形經(jīng)配對的組數(shù)；S1為參考圖形配對率，S1＝配對數(shù)/參考圖形的點(diǎn)數(shù)＝K/n；S2為測試圖形配對率，S2＝配對數(shù)/測試圖形的點(diǎn)數(shù)＝K/m；md為平均配對支持度，md＝所有配對的配對可能性平均值；及S3為平均配對點(diǎn)間的接近度，S3＝1.0/(1.0+平均配對點(diǎn)間距離和)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該參考圖形及該測試圖形系對平面圖象資料檔萃取(abstract)時(shí)，該圖象所含線段或曲線段的端點(diǎn)或交叉點(diǎn)；在該點(diǎn)為線段或曲線段的端點(diǎn)時(shí)，該特征方向?yàn)樵擖c(diǎn)所在處該線段或曲線段的切線方向；在該點(diǎn)為線段或曲線段的交叉點(diǎn)(分歧點(diǎn))時(shí)，特征方向?yàn)樵摻徊纥c(diǎn)處兩線段或曲線段形成的銳角的分解線方向；且該特征方向系以該方向與平面坐標(biāo)的正水平方向的夾角表示。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括一在配對前的粗配對步驟，該粗配對系設(shè)定P圖形所含的點(diǎn)與Q圖形所含的點(diǎn)成為配對時(shí)，在特征方向角度差值與位于同一坐標(biāo)平面時(shí)的距離值的最大容忍量，將特征方向角度差值或位于同一坐標(biāo)平面時(shí)的距離值超出該最大容忍量的點(diǎn)，設(shè)定為不能配對。4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括一在配對后的細(xì)部配對步驟，其中該細(xì)部配對步驟包括找一組幾何調(diào)整量(tx，ty，θ)使得E(tx，ty，θ)最小，其中xqj＝tx+xpicosθ-ypisinθ，yqj＝ty+xpisinθ+ypicosθ，且Dqj＝(Dpi+Dr)+θ；其中，Dpi及Dqj分別表示點(diǎn)pi及qj的特征方向；Dr表示變動(dòng)差異，為一圖形經(jīng)旋轉(zhuǎn)θ角度后，兩配對點(diǎn)的特征方向間仍存在的差異；及E(tx,ty,θ)=Σi=1G(xoq[i]-xop[i]′)2+(yoq[i]-yop[i]′)2]]>xop[i]′=tx+xop[i]cosθ-yop[i]sinθ]]>yop[i]′=ty+xop[i]sinθ+yop[i]cosθ]]>；其中，G為SMAX的整數(shù)值；當(dāng)SMAX的整數(shù)值小于2時(shí)，令G＝2；將該參考圖形點(diǎn)以該幾何調(diào)整量(tx，ty，θ)做調(diào)整；及再度為兩圖形配對。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該細(xì)部配對步驟系僅對該G組配對點(diǎn)作幾何調(diào)整，且再調(diào)整后，僅保留測試圖形與測試圖形配對點(diǎn)的間距小于所定的范圍的配對，而刪除其余配對。6.如權(quán)利要求4所述的方法，包括至少二次細(xì)部配對步驟。7.如權(quán)利要求5所述的方法，包括至少二次細(xì)部配對步驟。8.如權(quán)利要求3所述的方法，其中該配對步驟包括以下式重復(fù)調(diào)整該兩圖形各點(diǎn)間的配對可能性；S(r)(pi,qi)=1m-1Σh≠im{maxk≠jn[S(r-1)(pi,qi)×Cij(h,k)]},]]>其中，S(r)(pi,qj)代表經(jīng)調(diào)整至第r次的配對可能性，S(0)(pi，qj)于該粗配對結(jié)果認(rèn)為可能配對時(shí)認(rèn)為1，于認(rèn)為不能配對時(shí)設(shè)為0。9.一種平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比裝置，用以決定兩分布于平面上的點(diǎn)集合所形成的圖形(Patterns)P及Q是否相近似，其中P={p1，p2，…，pm)，為參考圖形，包含m點(diǎn)，Q={q1，q2，…，qn，為測試圖形，包含n點(diǎn)，其中各點(diǎn)以(x，y，D)表示，(x，y)為該點(diǎn)在平面上的坐標(biāo)，D為該點(diǎn)的特征方向；該對比裝置包括一取樣裝置，用以取得參考圖形與測試圖形元素點(diǎn)的資料；一配對裝置，可依據(jù)該P(yáng)圖形及該Q圖形所含的點(diǎn)的坐標(biāo)及特征方向，為該Q圖形所含的點(diǎn)，在該Q圖形中尋找唯一的配對點(diǎn)；一圖形近似程度計(jì)算裝置，依據(jù)配對的結(jié)果，計(jì)算兩圖形的近似程度值；及一判斷裝置，設(shè)定一臨界值，對兩圖形相似值高于該臨界值者，判斷為近似。對圖形相似值低于該臨界值者，判斷為不近似。其中，該配對裝置的配對處理包括指定該Q圖形中的一點(diǎn)(qj)與該P(yáng)圖形中的一點(diǎn)(pi)為配對，計(jì)算該Q圖形中所有點(diǎn)(qk，k＝1，2，…n，k≠j)與該P(yáng)圖形中所有點(diǎn)(ph，h＝1，2，…，m，h≠i)的配對可能性的總和值；及依據(jù)該總和值的高低，決定該P(yáng)圖形中與該Q圖形中的點(diǎn)配對的點(diǎn)；其中，該Q圖形中所有點(diǎn)與該Q圖形中所有點(diǎn)的配對可能性(Cij(h，k))的總和值(S(pi，qj))的計(jì)算包括下式S(pi,qi)=1m-1Σh≠im{maxk≠jn[Cij(h,k)]}]]>其中，Cij(h,k)=11+Δ]]>，代表在該Q圖形中的qj點(diǎn)與該P(yáng)圖形中的pi點(diǎn)為配對時(shí)，該Q圖形中的qk點(diǎn)(k＝1，2，…n，k≠j)與該P(yáng)圖形中ph點(diǎn)(h＝1，2，…m，h≠i)的配對可能性，其中，Δ=wl*ΔI+wθ*Δθwl+wθ,Δθ=Δs+Δe2,]]>Δs代表〔pi的特征方向與piph線段方向的差值〕與〔qj的特征方向qjqk線段方向的差值〕，兩者的差值；Δe代表〔ph的特征方向與piph線段方向的差值〕與〔qk的特征方向qjqk線段方向的差值〕，兩者的差值；Δl代表兩對配對點(diǎn)的距離piph及qiqk的差值。w1、wθ均為常數(shù)；且該兩圖形的近似程度值(Score)的計(jì)算包括下式Score=C*K2*S12*S2*S32*md]]>，其中，C為常數(shù)；K為兩圖形經(jīng)配對的組數(shù)；S1為參考圖形配對率，S1＝配對數(shù)/參考圖形的點(diǎn)數(shù)＝K/n；S2為測試圖形配對率，S2＝配對數(shù)/測試圖形的點(diǎn)數(shù)＝K/m；md為平均配對支持度，md＝所有配對的配對可能性平均值；及S3為平均配對點(diǎn)間的接近度，S3＝1.0/(1.0+平均配對點(diǎn)間距離和)；及10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該參考圖形及該測試圖形系對平面圖象資料檔萃取時(shí)，該圖象所含線段或曲線段的端點(diǎn)或交叉點(diǎn)；于該點(diǎn)為線段或曲線段的端點(diǎn)時(shí)，該特征方向?yàn)樵擖c(diǎn)所在處該線段或曲線段的切線方向；于該點(diǎn)為線段或曲線段的交叉點(diǎn)(分歧點(diǎn))時(shí)，特征方向?yàn)樵摻徊纥c(diǎn)處兩線段或曲線段形成的銳角的分角線方向；且該特征方向系以該方向與平面坐標(biāo)的正水平方向的夾角表示。11.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，還包括一粗配對裝置，可在配對前設(shè)定P圖形所含的點(diǎn)與Q圖形所含的點(diǎn)成為配對時(shí)，在特征方向角度差值與位于同一坐標(biāo)平面時(shí)的距離值的最大容忍量，將特征方向角度差值或位于同一坐標(biāo)平面時(shí)的距離值超出該最大容忍量的點(diǎn)，設(shè)定為不能配對。12.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，該配對裝置可在配對后進(jìn)行細(xì)部配對，其中該細(xì)部配對包括找一組幾何調(diào)整量(tx，ty，θ)使得E(tx，ty，θ)最小，其中xqj＝tx+xpicosθ-ypisinθ，yqj＝ty+xpisinθ+ypicosθ，且Dqj＝(Dpi+Dr)+θ；其中，Dpi及Dqj分別表示點(diǎn)qi及qj的特征方向；Dr表示變動(dòng)差異，為一圖形經(jīng)旋轉(zhuǎn)θ角度后，兩配對點(diǎn)的特征方向間仍存在的差異；及E(tx,ty,θ)=Σi=1G(xoq[i]-xop[i]′)2+(yoq[i]-yop[i]′)2]]>xop[i]′=tx+xop[i]cosθ-yop[i]sinθ]]>yop[i]′=ty+xop[i]sinθ+yop[i]cosθ]]>；其中，G為SMAX的整數(shù)值；當(dāng)SMAX的整數(shù)值小于2時(shí)，令G＝2；將該參考圖形點(diǎn)以該幾何調(diào)整量(tx，ty，θ)做調(diào)整；及再度為兩圖形配對。13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中該細(xì)部配對系僅對該G組配對點(diǎn)作幾何調(diào)整，且再調(diào)整后，僅保留測試圖形與測試圖形配對點(diǎn)的間距小于所定的范圍的配對，而刪除其余配對。14.如權(quán)利要求12所述的裝置，該配對裝置系執(zhí)行至少二次細(xì)部配對步驟。15.如權(quán)利要求13所述的裝置，該配對裝置系執(zhí)行至少二次細(xì)部配對步驟。16.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中該配對裝置可以下式重復(fù)調(diào)整該兩圖形各點(diǎn)間的配對可能性S(r)(pi,qi)=1m-1Σh≠im{maxk≠jn[S(r-1)(pi,qi)×Cij(h,k)]},]]>其中，S(r)(pi，qj)代表經(jīng)調(diào)整至第r次的配對可能性，S(0)(pi，qj)于該粗配對結(jié)果認(rèn)為可能配對時(shí)認(rèn)為1，于認(rèn)為不能配對時(shí)設(shè)為0。全文摘要本發(fā)明提出一種平面圖形點(diǎn)的自動(dòng)對比系統(tǒng),其方法包括以下步驟:粗對比:提出形成配對時(shí)所應(yīng)滿足的最低條件;計(jì)算配對概率:利用模糊松弛法,計(jì)算所有點(diǎn)的配對概率;選取配對點(diǎn):根據(jù)兩圖形間所有點(diǎn)間的配對概率高低,選取兩圖形中可能配對的點(diǎn);計(jì)算兩圖形間的近似程度:計(jì)算兩圖形的相似程度指標(biāo),及判斷兩圖形是否近似:根據(jù)一預(yù)設(shè)的臨界值,決定兩圖形是否近似。文檔編號(hào)G06T7/00GK1184983SQ9611976公開日1998年6月17日申請日期1996年12月10日優(yōu)先權(quán)日1996年12月10日發(fā)明者許文星,張世旭申請人:許文星