JP3732717B2 - Angle feature amount calculation method, similar angle search method, and computer-readable recording medium - Google Patents
Angle feature amount calculation method, similar angle search method, and computer-readable recording medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP3732717B2 JP3732717B2 JP2000136802A JP2000136802A JP3732717B2 JP 3732717 B2 JP3732717 B2 JP 3732717B2 JP 2000136802 A JP2000136802 A JP 2000136802A JP 2000136802 A JP2000136802 A JP 2000136802A JP 3732717 B2 JP3732717 B2 JP 3732717B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- feature
- intersection
- curve
- feature amount
- 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 - Fee Related
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims description 108
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 67
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 91
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003121 nonmonotonic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角度を正しく、更に人間の感覚にあった形で、更に多次元空間索引にそのまま適用な形で表現する角度特徴量を算出できるようにする角度特徴量算出方法と、その角度特徴量の算出技術を使ってデータベースに格納される角度を検索する類似角度検索方法と、その角度特徴量算出方法の実現に用いられるプログラムを記録したコンピュータ読み取りな記録媒体と、その類似角度検索方法の実現に用いられるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体とに関する。
【0002】
画像やテキストやCGなどのマルチメディア情報の検索や分類を行う場合に、その構成要素となる複数のオブジェクト間の位置関係の類似度を算出することや、構図などに現れる直線情報間の類似度を算出することが必要となる。
【0003】
このようなことを背景にして、角度の類似性を高精度に表現する技術の構築が叫ばれている。
【0004】
【従来の技術】
一般に、角度は、原点を通る直線またはその直線上の点として表現することができる。例えば、45度は、「y=x」という直線、または、原点と点(1,1)とを通る直線として表現される。
【0005】
角度という特徴量を表現する方法としては、これまで以下の2種類が用いられてきた。
【0006】
(1)角度を区分した領域で表現する方法
図16に、この表現方法の一例を示す。
【0007】
この図の例では、全方向を8等分し、縦軸・横軸を含めて12方向の領域に分割する。それぞれの方向領域をDa1,Db1,Dc1,Dc2,Dd1,Da2,Da3,Db2,Dc3,Dc4,Dd2,Da4と呼ぶとするならば、「Da1〜Da4」と、「Db1〜Db2」と、「Dc1〜Dc4」と、「Dd1〜Dd2」を同一角度と見なして、その4つの角度を1〜4で表すことで角度の特徴量とする。
【0008】
例えば、点P1はDc1方向なのでその特徴量は3と表現し、点P2はDa2方向なのでその特徴量は1と表現し、点P3はDa1方向なのでその特徴量は1と表現し、点P4はDb1方向なのでその特徴量は2と表現し、点P5はDb1方向なのでその特徴量は2と表現する。
【0009】
この表現方法は単純である。しかしながら、この表現方法では以下のような問題点が存在する。
【0010】
すなわち、同一角度領域に入った点に関しては、同一角度なのか、極めて近い角度なのか、若干離れた角度なのかが全く分からない。また、異なる角度領域に入った点に関しても、その異なる度合いを表現できない。また、同一角度領域に入った点よりも異なる角度領域に入った点の方が近い場合が存在する。
【0011】
例えば、図16の例で説明するならば、点P4に対して、点P1、点P3、点P5の近さを表現する場合、点P1、点P5、点P3の順に点P4に近いというのが正しいのであるが、この表現方法に従うと、点P4と点P5とは同一角度で、点P4と点P1との間は点P5と点P1との間と同じだけ離れており、点P4と点P3との間は点P5と点P3との間と同じだけ離れているという情報しか得られない。
【0012】
(2)角度で表現する方法
図17に、この表現方法の一例を示す。
【0013】
例えば、角度0となる基軸方向をx軸方向と決め、それに対する角度を度やラジアンで表すことで角度の特徴量とする。
【0014】
この表現方法に従うと、上述の表現方法のような問題点がなくなる代わりに、角度0と角度180度の近辺に断面が発生するという問題点がある。
【0015】
例えば、図17に示す点P3が10度、点P1が80度、点P2が170度である場合に、この表現方法に従うと、点P3と点P1の類似性は、
abs(点P3の角度−点P1の角度)=70度
但し、abs()は絶対値を示す
で、点P3と点P2の類似性は、
abs(点P3の角度−点P2の角度)=160度
となる。
【0016】
これから、この表現方法に従うと、点P3から見て、点P2の角度よりも点P1の角度の方が近いという不都合な状態になる。
【0017】
この問題点を解決するために、基軸を複数用意する方法もある。
【0018】
例えば、x軸を角度0とすることで求まる特徴量の他に、y軸を角度0とすることで求まる特徴量を求めて、これらの内の小さい方の値を最終的な特徴量とする方法もある。
【0019】
この方法に従うと、x軸を基軸としたときの点P3が10度、点P1が80度、点P2が170度である場合に、y軸を基軸としたときの点P3が100度、点P1が170度、点P2が80度となる。
【0020】
したがって、点P3と点P1の類似性は、
min〔abs(点P3のx基軸での角度−点P1のx基軸での角度),
abs(点P3のy基軸での角度−点P1のy基軸での角度)〕
=min(70,70)=70
で、点P3と点P2の類似性は、
min〔abs(点P3のx基軸での角度−点P2のx基軸での角度),
abs(点P3のy基軸での角度−点P2のy基軸での角度)〕
=min(160,20)=20
となる。
【0021】
このように基軸を複数用意する方法に従うと、点P3から見て、点P1の角度よりも点P2の角度の方が近くなる。しかしながら、この表現方法では以下のような問題点が存在する。
【0022】
すなわち、y軸を基軸とした情報はx軸を基軸とした情報から算出できるので、その算出を含めた距離関数を定義することで実現することが可能であるものの、min演算操作が入ることで、その距離関数がマンハッタン距離やユークリッド距離のような幾何学的距離ではなくなることから多次元空間索引を利用できなくなり、これがために検索が遅くなるという問題点がある。
【0023】
画像検索で用いられる特徴ベクトルは高次元(k次元)の点データであり、類似検索を高速化するために多次元空間索引が用いられている。
【0024】
例えば、k−d木の方式に従う多次元空間索引では、k本の座標軸の中から巡回的に座標軸を選択して、その選択した座標軸についての値が大きくなる点群と小さくなる点群の数がほぼ等しくなるようにと点データを分割していくことで多次元空間索引を作成して、検索対象の点データが与えられるときに、その多次元空間索引を辿ることで、その点データに類似する点データの高速検索を実現する。
【0025】
図18に、2次元の点データを具体例にして、この多次元空間索引の作成手順を図示する。
【0026】
上述した基軸を複数用意する方法に従うと、min演算操作が入ることで距離関数が幾何学的距離ではなくなり、これがために、この多次元空間索引を利用できなくなることで検索が遅くなってしまうのである。
【0027】
この場合、x軸を基軸とした場合とy軸を基軸とした場合とを別々の情報としてデータベース中で管理し、それぞれに索引を適用して、その2つの結果を統合(上述のmin演算操作)するという方法を用いることも考えられるが、この方法を用いると、統合操作が入ることで、他の色や形などの特徴量との方式差が発生し、通常の多次元空間索引の結果との統合が難しくなるいう別の問題点が出てくることになる。
【0028】
更に、人間の感覚として、複数の角度を比較した場合に、多少の直線のずれがあっても同一の角度と感じるが、角度が離れるに従って急激に不一致と感じる度合いが上がるという特性(感覚が比例的でない特性)がある。また、水平線や垂直線に関しては斜め線よりも感度が高く、斜め線では同一と判定できる許容範囲であっても、水平線や垂直線では不一致と感ずるといった特性がある。
【0029】
類似度の算出時には、これらの感覚を反映させることが望まれる。しかるに、角度で表現するという従来技術の方法((2)の方法)は、類似度を算出する距離関数としては組み込むことが可能であっても、データベース中に格納するデータ分布として、言い換えると、多次元空間索引の対象となる特徴ベクトルとして、角度の離れ具合に応じた感覚を表現することはできない。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】
このように、角度を区分した領域で表現するという従来技術の方法に従うと、正しい類似度を求められないという問題点や、詳細な類似度が得られないという問題点がある。
【0031】
そして、角度で表現するという従来技術の方法に従うときに、角度の断面をなくす処理を距離関数で実現するようにすると、索引を利用できなくなるという問題点や、これを解決するために、複数の情報に分けて別々の索引を使うようにすると、結果を統合する特殊な処理が必要になるという問題点がある。更に、この従来技術の方法では、人間の感ずる角度の離れ具合をデータとして表現できないという問題点がある。
【0032】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、角度を正しく表現(つまり類似度の順序が逆転することがない)でき、更に、人間の感覚に合った角度の表現(つまり特定の角度の近辺に強く反応し、角度が離れると急激に類似度が下がるという特徴を表現できる)が可能になり、更に、多次元空間索引にそのまま適用可能(つまり高速な類似検索が可能である)となるという特徴を持つ新たな角度特徴量算出技術の提供と、その角度特徴量算出技術を用いる類似角度検索技術の提供を目的とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】
〔1〕本発明の角度特徴量算出方法の構成
〔1−1〕第1の構成
上記の目的を達成するために、本発明の角度特徴量算出方法は、山形曲線記憶手段、入力手段、変換手段、交点算出手段、特徴量算出手段及び出力手段を具備する角度特徴量算出装置で実行されるときに、(イ)入力手段が、処理対象となる角度を受け取り、(ロ)変換手段が、入力手段の受け取った角度を、原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換し、(ハ)交点算出手段が、山形曲線記憶手段に記憶された山形またはそれから変換される形状を持つ曲線を読み出して、その読み出した曲線と変換手段の変換した直線との交点を求め、(ニ)特徴量算出手段が、交点算出手段の求めた交点の座標値またはその交点と原点との間の距離を算出して、その算出した値を入力手段の受け取った角度の特徴量として求め、(ホ)出力手段が、特徴量算出手段の求めた角度の特徴量を出力するように処理する。
〔1−2〕第2の構成
また、上記の目的を達成するために、本発明の角度特徴量算出方法は、山形曲線記憶手段、入力手段、変換手段、交点算出手段、特徴量算出手段及び出力手段を具備する角度特徴量算出装置で実行されるときに、(イ)入力手段が、処理対象となる角度を受け取り、(ロ)変換手段が、入力手段の受け取った角度を、原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換し、(ハ)交点算出手段が、山形曲線記憶手段に記憶された山形またはそれから変換される形状を持つ曲線を複数個読み出して、その読み出したそれぞれの曲線と変換手段の変換した直線との交点を求め、(ニ)特徴量算出手段が、交点算出手段の求めた複数の交点の座標値またはそれらの交点と原点との間の距離を算出して、その算出した値をベクトル要素とする特徴ベクトルを入力手段の受け取った角度の特徴量として求め、(ホ)出力手段が、特徴量算出手段の求めた角度の特徴量を出力するように処理する。
〔1−3〕第3の構成
また、上記の目的を達成するために、本発明の角度特徴量算出方法は、山形曲線記憶手段、入力手段、変換手段、回転手段、交点算出手段、特徴量算出手段及び出力手段を具備する角度特徴量算出装置で実行されるときに、(イ)入力手段が、処理対象となる角度を受け取り、(ロ)変換手段が、入力手段の受け取った角度を、原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換し、(ハ)回転手段が、変換手段の変換した直線を座標変換により回転させることで複数の特徴量算出用直線を生成し、(ニ)交点算出手段が、山形曲線記憶手段に記憶された山形またはそれから変換される形状を持つ曲線を読み出して、その読み出した曲線と回転手段の生成したそれぞれの特徴量算出用直線との交点を求め、(ホ)特徴量算出手段が、交点算出手段の求めた複数の交点の座標値またはそれらの交点と原点との間の距離を算出して、その算出した値をベクトル要素とする特徴ベクトルを入力手段の受け取った角度の特徴量として求め、(ヘ)出力手段が、特徴量算出手段の求めた角度の特徴量を出力するように処理する。
〔2〕本発明の類似角度検索方法の構成
上記の目的を達成するために、本発明の類似角度検索方法は、多次元空間索引記憶手段、第1の特徴ベクトル算出手段、第2の特徴ベクトル算出手段、検索手段及び出力手段を具備する類似角度検索装置で実行されるときに、(イ)第1の特徴ベクトル算出手段が、本発明の角度特徴量算出方法を使って、データベースに格納される角度の特徴ベクトルを算出し、その特徴ベクトルに対する多次元空間索引を作成して、その作成した多次元空間索引を多次元空間索引記憶手段に格納し、(ロ)第2の特徴ベクトル算出手段が、本発明の角度特徴量算出方法を使って、検索キー角度の特徴ベクトルを算出し、(ハ)検索手段が、多次元空間索引記憶手段に記憶された多次元空間索引を使って、第2の特徴ベクトル算出手段の算出した検索キー角度の特徴ベクトルに類似する特徴ベクトルを持つ角度を検索し、(ニ)出力手段が、検索手段の検索した結果を出力するように処理する。
次に、このように構成される本発明について具体的に説明する。
このように構成される本発明では、処理対象となる角度を、原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換し、山形またはそれから変換される形状を持つ曲線と変換した直線との交点を求め、この交点の座標値またはこの交点と原点との間の距離を角度の特徴量として算出するように処理する。
【0034】
このとき、曲線を複数の角度に対して用意して、各々の曲線と変換した直線との交点を求め、それらの交点から算出する特徴値をベクトル要素とする特徴ベクトルを角度の特徴量として算出することがある。
【0035】
また、変換した直線を座標変換により回転させることで複数の特徴量算出用直線を生成して、曲線とこれらの特徴量算出用直線との交点を求め、それらの交点から算出する特徴値をベクトル要素とする特徴ベクトルを角度の特徴量として算出することがある。
【0036】
このように、本発明では、山形の形状を持つ山形曲線を用意する。
【0037】
この山形曲線は、非単調な曲線で、角度算出に利用する区間内で、両端に最小点を持つとともに、中央に最大点を持つ形状を有するものであり、座標の拡大縮小、並行移動、回転によって、この山形曲線から変換される曲線(例えば谷形の形状を持つ曲線)も含み、その概形を複数の直線で近似したものも含む。例えば、円、楕円、sin やcos 曲線、2次曲線、正規分布曲線などが山形曲線に該当する。
【0038】
本発明では、処理対象となる角度が与えられた場合、先ず最初に、その角度を原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換する。
【0039】
原点(0,0)と点(a,b)とを通る直線は、
y=(b/a)x
であり、原点(0,0)を通る傾きθの直線は、
y=xtan θ
であって、点(1,tan θ)を通る。
【0040】
すなわち、傾きをmで表現するならば、原点を通る直線は、
y=mx
であり、点は(x,mx)となる。
【0041】
この公式に従って、処理対象となる角度が与えられた場合、先ず最初に、その角度を原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換する。
【0042】
続いて、この直線と用意した山形曲線との交点を求める。例えば図1に示すように、処理対象となる角度から変換される点P1の規定する直線と楕円で定義される山形曲線との交点を求め、また、処理対象となる角度から変換される点P2の規定する直線と楕円で定義される山形曲線との交点を求め、また、処理対象となる角度から変換される点P3の規定する直線と楕円で定義される山形曲線との交点を求めるのである。
【0043】
続いて、この交点の座標値またはこの交点と原点との間の距離を角度の特徴量として算出する。例えば図1に示すように、この交点のy座標値を角度の特徴量として算出する。
【0044】
このようにして算出された角度の特徴量は、点P3から見て、点P1の角度よりも点P2の角度の方が近くなることから分かるように、角度を正しく表現できる。更に、特定の角度の近辺に強く反応し、角度が離れると急激に類似度が下がるという特徴を表現できることで、人間の感覚に合った角度の表現が可能になる。
【0045】
上述したように、山形曲線には、座標の拡大縮小、並行移動、回転によって山形曲線から変換される曲線も含む。
【0046】
これから、図2に示すように、座標回転の公式
x’=xcos θ−ysin θ
y’=xsin θ+ycos θ
を使って山形曲線を回転させて交点を求め、この交点の座標値またはこの交点と原点との間の距離を角度の特徴量として算出してもよいし、図3に示すように、直線を回転させて交点を求め、この交点の座標値またはこの交点と原点との間の距離を角度の特徴量として算出してもよい。
【0047】
角度の特徴ベクトルの次元数(基軸の個数)は1つに限られるものでなくて、1以上であればいくつでも構わない。一般的には、縦方向、横方向、斜め上がり方向、斜め下がり方向の4つの方向に対応すればよいが、5つ以上であってもよく、このとき、山形曲線をより尖ったものにして、そのうえで山形曲線を増やすようにすることが好ましい。
【0048】
角度の特徴ベクトルの次元数を大きくする場合には、図4に示すように、山形曲線を複数の角度に対して用意して、各々の山形曲線と直線との交点を求め、それらの交点から算出する特徴値をベクトル要素とする特徴ベクトルを角度の特徴量として算出したり、図5に示すように、直線を座標変換により回転させることで複数の特徴量算出用直線を生成して、山形曲線とこれらの特徴量算出用直線との交点を求め、それらの交点から算出する特徴値をベクトル要素とする特徴ベクトルを角度の特徴量として算出する。
【0049】
このようにして算出された角度の特徴ベクトルは、複数の傾きに対して反応する。これから、更に人間の感覚に合った角度の表現が可能になる。
【0050】
以上に説明した本発明の角度特徴量算出技術により算出される角度特徴量は、幾何学的距離としての性質を持つ。これから、多次元空間索引を利用できる。
【0051】
したがって、本発明の角度特徴量算出技術を使って、データベースに格納される角度の特徴ベクトルを算出して、それらの特徴ベクトルに対する多次元空間索引を作成し、本発明の角度特徴量算出技術を使って、検索キー角度の特徴ベクトルを算出し、その作成した多次元空間索引を使って、その算出した検索キー角度の特徴ベクトルに類似する特徴ベクトルを持つ角度を検索するという本発明の類似角度検索技術を構築できることで、データベースに格納される角度の中から、検索キー角度に類似する角度を高速に検索できるようになる。
【0052】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【0053】
図6に、本発明を具備する角度特徴量算出装置1の一実施形態例を図示する。
【0054】
この実施形態例に従う本発明の角度特徴量算出装置1は、入力装置2から入力される処理対象の角度データを入力する入力部10と、入力部10の入力した角度を原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換する変換部11と、山形曲線を記憶する山形曲線記憶部12と、変換部11の変換した直線と山形曲線記憶部12の記憶する山形曲線とから、入力部10の入力した角度の特徴量を算出する特徴量算出部13と、特徴量算出部13の算出した角度特徴量を記憶する特徴量記憶部14と、特徴量記憶部14の記憶する角度特徴量を出力装置3に出力する出力部15とを備える。
【0055】
ここで、この角度特徴量算出装置1の持つ機能は具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムは、計算機が読み取り可能な可搬媒体メモリや半導体メモリやハードディスクなどの適当な記録媒体に格納することができる。
【0056】
山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線は、非単調な曲線で、角度算出に利用する区間内で、両端に最小点を持つとともに、中央に最大点を持つ形状を有するものであり、座標の拡大縮小、並行移動、回転によって、この山形曲線から変換される曲線も含み、その概形を複数の直線で近似したものも含む。
【0057】
図7に、山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線の一実施形態例を図示する。
【0058】
この図に示すように、山形曲線記憶部12は、例えば、山形曲線として楕円を用いる場合には、
(x2 /a2 )+(y2 /b2 )=1
を記憶し、山形曲線として2次曲線を記憶する場合には、
y=−a(x−1)2 +1
を記憶し、山形曲線としてcos 関数を用いる場合には、
y=cos x
を記憶するのである。
【0059】
ここで、複数の基軸に対して山形曲線を用意する場合には、それらの山形曲線は異なっていても構わない。例えば、人間の感覚として上下方向や左右方向は斜め方向よりも敏感に反応することから、上下方向や左右方向に用意する楕円のゆがみを、斜め方向に用意する楕円のゆがみよりも大きくするなどしてもよい。
【0060】
また、一般に角度は点対称であるので、180度の範囲で考えればよいが、向きを持つ角度を扱う場合には、これから説明する技術内容を360度の範囲に拡張すればよい。すなわち、直線に向きが必要となる場合には、例えば楕円と直線との交点の内、反対側の点を利用すればよい。
【0061】
図8に、このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1の実行する処理フローの一実施形態例を図示する。
【0062】
次に、この処理フローに従って、このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1の実行する角度特徴量の算出処理について詳細に説明する。
【0063】
このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1は、角度特徴量の算出要求があると、図8の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、入力装置2から処理対象の角度データを入力する。
【0064】
続いて、ステップ2で、その入力した角度を原点を通る直線(または原点を通る直線上の点)に変換する。すなわち、入力した角度の規定する傾きをmで表現するならば、原点を通る直線は「y=mx」であり、その直線上の点は(x,mx)となるので、この公式に従って、その入力した角度を原点を通る直線(または原点を通る直線上の点)に変換するのである。
【0065】
続いて、ステップ3で、その変換した直線と山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線との交点を求め、その交点の持つy軸値(またはその交点の原点からの距離)を角度特徴量として算出し、続くステップ4で、その算出した角度特徴量を出力して、処理を終了する。
【0066】
このようにして、山形曲線として楕円を用いる場合には、図1に示したように、処理対象の角度から変換される直線と楕円で定義される山形曲線との交点を求めて、その交点のy軸値(またはその交点の原点からの距離)を角度特徴量として算出するのである。
【0067】
このようにして算出された角度の特徴量は、図1で説明したように、角度を正しく表現でき、更に、特定の角度の近辺に強く反応し、角度が離れると急激に類似度が下がるという特徴を表現できることで、人間の感覚に合った角度の表現が可能になる。
【0068】
図9に、本発明を具備する角度特徴量算出装置1の他の実施形態例を図示する。
【0069】
この実施形態例に従う本発明の角度特徴量算出装置1は、図6で説明した入力部10と、図6で説明した変換部11と、座標回転の回転行列を記憶する回転行列記憶部16と、回転行列記憶部16の記憶する回転行列を使って、変換部11の変換した直線を回転させることで直線群を生成する直線群生成部17と、直線群生成部17の生成した直線群を記憶する直線群記憶部18と、図6で説明した山形曲線記憶部12と、直線群記憶部18の記憶する直線群と山形曲線記憶部12の記憶する山形曲線とから、入力部10の入力した角度の特徴量を算出する特徴量算出部13aと、特徴量算出部13aの算出した角度特徴量を記憶する特徴量記憶部14と、特徴量記憶部14の記憶する角度特徴量を出力装置3に出力する出力部15とを備える。
【0070】
ここで、この角度特徴量算出装置1の持つ機能は具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムは、計算機が読み取り可能な可搬媒体メモリや半導体メモリやハードディスクなどの適当な記録媒体に格納することができる。
【0071】
図10に、このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1の実行する処理フローの一実施形態例を図示する。
【0072】
次に、この処理フローに従って、このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1の実行する角度特徴量の算出処理について詳細に説明する。
【0073】
このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1は、角度特徴量の算出要求があると、図10の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、入力装置2から処理対象の角度データを入力する。続いて、ステップ2で、その入力した角度を原点を通る直線(または原点を通る直線上の点)に変換する。
【0074】
続いて、ステップ3で、回転行列記憶部16の記憶する回転行列を使って、その変換した直線(または点)を回転させた直線群(または点群)を得る。
【0075】
例えば、回転行列記憶部16に記憶される回転行列として、0度回転の回転行列と、45度回転の回転行列と、90度回転の回転行列と、135度回転の回転行列という4つが用意される場合には、この4つの回転行列を使って、図5に示す角度を表す点P1(x,y)を回転させることで、
▲1▼0度回転の場合
x’=x,y’=y
▲2▼45度回転の場合
x’=(21/2 /2)(x−y),y’=(21/2 /2)(x+y)
▲3▼90度の場合
x’=−y,y’=x
▲4▼135度回転の場合
x’=−(21/2 /2)(x+y),y’=(21/2 /2)(x−y)
という4つの点(x’,y’)を得るのである。
【0076】
このとき各直線の傾きm’は、「m’=y’/x'(但し、x’=0の場合は例外)」で求められる。
【0077】
続いて、ステップ4で、ステップ3で得た直線群(または点群)の全ての直線(または点)を選択したのか否かを判断して、全てを選択していないことを判断するときには、ステップ5に進んで、ステップ3で得た直線群(または点群)の中から規定の順番に従って未処理の直線(または原点を通る直線上の点)を1つ選択する。
【0078】
続いて、ステップ6で、その選択した直線(または原点を通る直線上の点)と山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線との交点を求め、その交点の持つy軸値(またはその交点の原点からの距離)を特徴値として算出してから、ステップ4に戻る。
【0079】
例えば、山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線が楕円である場合には、楕円の式
(x2 /a2 )+(y2 /b2 )=1
に、ステップ5で選択した直線の式
y=m’x
を代入することで交点のx軸値を求めるための
(x2 /a2 )+((m’x)2 /b2 )=1
を導出して交点のx座標値を求めることで、交点のx軸値/y軸値
x=ab/(a2 m'2+b2 )1/2
y=abs(m’x)
を算出し、特徴値として交点のy軸値を算出する場合には、このy軸値を特徴値として算出するのである。
【0080】
また、山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線が2次曲線である場合には、2次曲線の式
y=−a(x−1)2+1
に、ステップ5で選択した直線の式
y=m’x
を代入することで交点のx軸値を求めるための
ax2 −(2a−m')x+(a−1)=0
を導出して交点のx座標値を求めることで、交点のx軸値/y軸値
x=[(2a−m')+((2a−m')2 −4a(a−1))1/2 ] /2a
y=abs(m’x)
を算出し、特徴値として交点の原点からの距離を算出する場合には、その距離L
L=(x2 +y2 )1/2
を算出するのである。
【0081】
一方、ステップ4で、ステップ3で得た直線群(または点群)の全ての直線(または点)を選択したことを判断するときには、ステップ7に進んで、ステップ6で算出した特徴値をベクトル要素とする特徴ベクトルを作成して、それを最終的な角度特徴量として出力して、処理を終了する。
【0082】
このようにして、図9に示す実施形態例に従う場合には、図5に示したように、図6の実施形態例で求まる特徴値のヒストグラムで表される特徴ベクトルが最終的な角度の特徴量として算出されることになるのである。
【0083】
このようにして算出される角度の特徴量は、角度を正しく表現でき、更に、特定の角度の近辺に強く反応し、角度が離れると急激に類似度が下がるという特徴を表現できることで、人間の感覚に合った角度の表現が可能になる。しかも、複数の傾きに対して反応する角度の特徴量を求めることができるようになることで、更に人間の感覚に合った角度の表現が可能になる。
【0084】
図11に、本発明を具備する角度特徴量算出装置1の他の実施形態例を図示する。
【0085】
この実施形態例に従う本発明の角度特徴量算出装置1は、図6で説明した入力部10と、図6で説明した変換部11と、図6で説明した山形曲線記憶部12と、図9で説明した回転行列記憶部16と、回転行列記憶部16の記憶する回転行列を使って、山形曲線記憶部12の記憶する山形曲線を回転させることで山形曲線群を生成する山形曲線群生成部19と、山形曲線群生成部19の生成した山形曲線群を記憶する山形曲線群記憶部20と、変換部11の変換した直線と山形曲線群記憶部20の記憶する山形曲線群とから、入力部10の入力した角度の特徴量を算出する特徴量算出部13bと、特徴量算出部13bの算出した角度特徴量を記憶する特徴量記憶部14と、特徴量記憶部14の記憶する角度特徴量を出力装置3に出力する出力部15とを備える。
【0086】
ここで、この角度特徴量算出装置1の持つ機能は具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムは、計算機が読み取り可能な可搬媒体メモリや半導体メモリやハードディスクなどの適当な記録媒体に格納することができる。
【0087】
図12及び図13に、このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1の実行する処理フローの一実施形態例を図示する。
【0088】
次に、この処理フローに従って、このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1の実行する角度特徴量の算出処理について詳細に説明する。
【0089】
このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1は、山形曲線群の生成要求があると、図12の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、回転行列記憶部16の記憶する全ての回転行列を選択したのか否かを判断して、選択していないことを判断するときには、ステップ2に進んで、回転行列記憶部16の記憶する回転行列の中から規定の順番に従って未処理の回転行列を1つ選択する。
【0090】
続いて、ステップ3で、その選択した回転行列を使って、山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線を回転させることで新たな山形曲線を生成して、それを山形曲線群記憶部20に格納してから、ステップ1に戻る。
【0091】
そして、ステップ1で、回転行列記憶部16の記憶する全ての回転行列を選択したことを判断するときに、処理を終了する。
【0092】
このようにして、山形曲線群の生成要求があると、回転行列記憶部16の記憶する回転行列を使って、山形曲線記憶部12に記憶される山形曲線を回転させることで山形曲線群を生成して、それを山形曲線群記憶部20に登録するように処理するのである。
【0093】
一方、このように構成される本発明の角度特徴量算出装置1は、角度特徴量の算出要求があると、図13の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、入力装置2から処理対象の角度データを入力する。続いて、ステップ2で、その入力した角度を原点を通る直線(または原点を通る直線上の点)に変換する。
【0094】
続いて、ステップ3で、山形曲線群記憶部20に記憶される全ての山形曲線を選択したのか否かを判断して、全ての山形曲線を選択していないことを判断するときには、ステップ4に進んで、山形曲線群記憶部20に記憶される山形曲線群の中から規定の順番に従って未処理の山形曲線を1つ選択する。
【0095】
続いて、ステップ5で、その選択した山形曲線とステップ2で変換した直線との交点を求め、その交点の持つy軸値(またはその交点の原点からの距離)を特徴値として算出してから、ステップ3に戻る。
【0096】
一方、ステップ3で、山形曲線群記憶部20に記憶される全ての山形曲線を選択したことを判断するときには、ステップ6に進んで、ステップ5で算出した特徴値をベクトル要素とする特徴ベクトルを作成して、それを最終的な角度特徴量として出力して、処理を終了する。
【0097】
このようにして、図9の実施形態例では、変換部11の変換した直線を回転させることで角度の特徴ベクトルを得るのに対して、この図11に示す実施形態例では、図4に示したように、山形曲線を回転させることで角度の特徴ベクトルを得るように処理するのである。
【0098】
これから、山形曲線が同一であるならば、図11の実施形態例で得られる角度の特徴ベクトルは、図9の実施形態例で得られる角度の特徴ベクトルと同じものとなる。
【0099】
以上に説明した本発明の角度特徴量算出技術により算出される角度の特徴ベクトル(図6の実施形態例で得られる特徴量も1次元の特徴ベクトルと捉えることができる)は、幾何学的距離としての性質を持つ。これから、多次元空間索引を利用できる。
【0100】
したがって、図14に示すような本発明を具備する類似角度検索装置30を構築することが可能になる。
【0101】
画像やテキストやCGなどのマルチメディア情報の検索や分類を行う場合に、その構成要素となる複数のオブジェクト間の位置関係の類似度を算出することや、構図などに現れる直線情報間の類似度を算出することが必要になる。また、地図上の複数の地点や領域間の位置関係の類似度を算出することが要求されている。
【0102】
この本発明の類似角度検索装置30は、そのような場合に必要とされる類似角度の検索処理を高速に実行することを実現する。
【0103】
この実施形態例に従う本発明の類似角度検索装置30は、データベース31と、第1の特徴ベクトル算出部32と、データベース追加管理部33と、多次元空間索引追加部34と、第2の特徴ベクトル算出部35と、データベース検索管理部36と、類似度計算部37と、多次元空間索引検索部38と、類似検索結果出力部39とを備える。
【0104】
このデータベース31は、上述した本発明の角度特徴量算出技術により算出される角度の特徴ベクトルを、その角度との対応をとりつつ格納する特徴ベクトルDB310と、その特徴ベクトルDB310に格納される特徴ベクトルの多次元空間索引311とを備える。
【0105】
第1の特徴ベクトル算出部32は、データベース31への登録対象となる角度データが与えられるときに、上述した本発明の角度特徴量算出技術に従って、その角度の特徴ベクトルを算出する。
【0106】
データベース追加管理部33は、第1の特徴ベクトル算出部32により算出された特徴ベクトルとその算出元となった登録対象の角度との対応関係を特徴ベクトルDB310に追加登録する。多次元空間索引追加部34は、第1の特徴ベクトル算出部32により算出された特徴ベクトルを多次元空間索引311に追加登録する。
【0107】
第2の特徴ベクトル算出部35は、検索キーとなる角度が与えられるときに、上述した本発明の角度特徴量算出技術に従って、その角度の特徴ベクトルを算出する。
【0108】
データベース検索管理部36は、多次元空間索引検索部38及び類似度計算部37を制御することで、データベース31に登録される角度の中から検索キー角度に類似するものを検索する。
【0109】
類似度計算部37は、多次元空間索引検索部38により検索された特徴ベクトルと第2の特徴ベクトル算出部35の算出した特徴ベクトルとの類似度を計算する。多次元空間索引検索部38は、多次元空間索引311を辿ることで、第2の特徴ベクトル算出部35の算出した特徴ベクトルに類似する特徴ベクトルを検索する。
【0110】
類似検索結果出力部39は、データベース検索管理部36により検索された検索キー角度に類似する角度の情報を出力する。
【0111】
ここで、この類似角度検索装置30の持つ機能は具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムは、計算機が読み取り可能な可搬媒体メモリや半導体メモリやハードディスクなどの適当な記録媒体に格納することができる。
【0112】
図15に、このように構成される本発明の類似角度検索装置30の実行する処理フローの一実施形態例を図示する。
【0113】
次に、この処理フローに従って、このように構成される本発明の類似角度検索装置30の実行する角度特徴量の算出処理について詳細に説明する。
【0114】
このように構成される本発明の類似角度検索装置30は、角度(特徴ベクトル)の登録要求があると、図15(a)の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、登録対象の角度データを入力する。続いて、ステップ2で、上述した本発明の角度特徴量算出技術を使って、その入力した角度の特徴ベクトルを算出する。
【0115】
続いて、ステップ3で、その算出した角度の特徴ベクトルを、その角度との対応をとりつつ特徴ベクトルDB310に追加登録する。続いて、ステップ4で、多次元空間索引311を辿ることで、その算出した特徴ベクトルのリーフ位置を求めて追加することで、多次元空間索引311にその算出した特徴ベクトルを追加登録して、処理を終了する。
【0116】
一方、このように構成される本発明の類似角度検索装置30は、角度の検索要求が発行されると、図15(b)の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ1で、検索キーの角度データを入力する。続いて、ステップ2で、上述した本発明の角度特徴量算出技術を使って、入力した検索キー角度の特徴ベクトルを算出する。
【0117】
続いて、ステップ3で、多次元空間索引311を辿って、その算出した特徴ベクトルに近い複数の特徴ベクトルを検索することで、特徴ベクトルDB310に登録されている角度の中から、検索キー角度に類似する複数の角度を検索する。
【0118】
続いて、ステップ4で、その検索した特徴ベクトルと、ステップ2で算出した検索キー角度の特徴ベクトルとの間の類似度を計算することで、検索キー角度とステップ3で検索した角度との間の類似度を計算して、それに従って、ステップ3で検索した角度を類似度の高い順にソートする。続いて、ステップ5で、そのソートした角度を検索結果として出力して、処理を終了する。
【0119】
このようにして、本発明の類似角度検索装置30は、本発明の角度特徴量算出技術により算出される角度の特徴ベクトルを利用し、多次元空間索引による高速検索を実現しつつ、検索キーの角度に類似する角度を高精度で検索するように処理するのである。
【0120】
以上に説明した本発明により算出される角度の特徴量は、次のような類似検索や検索結果の構造化やクラスリングや自己組織化のための特徴量として応用できる。すなわち、画像内直線の傾きや、画像内オブジェクト間の傾きや、GIS(地理情報システムや電子地図)上の地点や領域間の方位などのための特徴量として応用できる。
【0121】
そして、本発明により算出される角度の特徴量は、基準方向を3次元に配置することで、3D空間内物体やCG間の角度や方向にも適用できる。その他、方位や方向や角度を使ったインターネットサービスでも容易に利用できる。
【0122】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定の傾きに対して反応する特徴量を求めることができるようになる。また、その場合に、特定の傾きからの角度の離れ具合による類似の度合いも調整が可能である。これから、人間の感覚に合った角度特徴量を表現することが可能になる。
【0123】
そして、本発明によれば、複数の傾きに対して反応する特徴量を求めることが可能になる。例えば、山形曲線を縦長の楕円にすると、垂直方向に敏感な特徴量となり、山形曲線を横長の楕円にすると、水平方向に敏感な特徴量となり、山形曲線を45度の楕円にすると、45度の方向に敏感な特徴量となる。これから、これらをベクトル要素とする特徴ベクトルを作ることで、更に人間の感覚に合った角度特徴量を表現することが可能になる。
【0124】
そして、本発明で算出される角度の特徴量は角度の傾きをデータ分布として表現することを可能にすることから、本発明によれば、多次元空間索引を適用することができることで高速な類似検索が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の説明図である。
【図2】本発明の説明図である。
【図3】本発明の説明図である。
【図4】本発明の説明図である。
【図5】本発明の説明図である。
【図6】本発明の角度特徴量算出装置の一実施形態例である。
【図7】山形曲線の一実施形態例である。
【図8】本発明の角度特徴量算出装置の実行する処理フローの一実施形態例である。
【図9】本発明の角度特徴量算出装置の他の実施形態例である。
【図10】本発明の角度特徴量算出装置の実行する処理フローの一実施形態例である。
【図11】本発明の角度特徴量算出装置の他の実施形態例である。
【図12】本発明の角度特徴量算出装置の実行する処理フローの一実施形態例である。
【図13】本発明の角度特徴量算出装置の実行する処理フローの一実施形態例である。
【図14】本発明の類似角度検索装置の一実施形態例である。
【図15】本発明の類似角度検索装置の実行する処理フローの一実施形態例である。
【図16】従来技術の説明図である。
【図17】従来技術の説明図である。
【図18】多次元空間索引の説明図である。
【符号の説明】
1 角度特徴量算出装置
2 入力装置
3 出力装置
10 入力部
11 変換部
12 山形曲線記憶部
13 特徴量算出部
14 特徴量記憶部
15 出力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a method for calculating an angle feature that makes it possible to calculate an angle feature that is expressed in a form that is correct and more suitable for human senses, and that is applied to a multidimensional spatial index as it is.Law and, Similar angle search method to search the angle stored in the database using the calculation technology of the angle featureLaw andIts angular featuresUsed to realize the quantity calculation methodLograComputer-readable recordingsRecording media andUsed to implement a similar angle search methodLograA computer-readable record ofAnd recording media.
[0002]
When searching or classifying multimedia information such as images, texts, and CGs, it calculates the similarity of the positional relationship between multiple objects that are its components, and the similarity between straight line information that appears in the composition Need to be calculated.
[0003]
Against this backdrop, the construction of technology that expresses the similarity of angles with high accuracy is screamed.
[0004]
[Prior art]
In general, the angle can be expressed as a straight line passing through the origin or a point on the straight line. For example, 45 degrees is expressed as a straight line “y = x” or a straight line passing through the origin and the point (1, 1).
[0005]
The following two types have been used as methods for expressing the feature quantity called the angle.
[0006]
(1) A method of expressing an angle as a segmented area
FIG. 16 shows an example of this expression method.
[0007]
In the example of this figure, all directions are divided into eight equal parts and divided into 12 directions including the vertical and horizontal axes. If each direction region is called Da1, Db1, Dc1, Dc2, Dd1, Da2, Da3, Db2, Dc3, Dc4, Dd2, Da4, “Da1 to Da4”, “Db1 to Db2”, “ “Dc1 to Dc4” and “Dd1 to Dd2” are regarded as the same angle, and the four angles are represented by 1 to 4 to obtain an angle feature amount.
[0008]
For example, since the point P1 is in the direction of Dc1, the feature amount is expressed as 3, the feature amount is expressed as 1 because the point P2 is in the Da2 direction, the feature amount is expressed as 1 because the point P3 is in the Da1 direction, and the point P4 is expressed as Since the direction is Db1, the feature value is expressed as 2, and since the point P5 is in the Db1 direction, the feature value is expressed as 2.
[0009]
This representation is simple. However, this expression method has the following problems.
[0010]
That is, it is not known at all whether the points in the same angle region are the same angle, an extremely close angle, or a slightly separated angle. Also, the degree of difference cannot be expressed for points that have entered different angular regions. In addition, there are cases where a point entering a different angle region is closer than a point entering the same angle region.
[0011]
For example, in the example of FIG. 16, when expressing the closeness of the point P1, the point P3, and the point P5 with respect to the point P4, it is said that the point P1, the point P5, and the point P3 are close to the point P4 in this order. However, according to this expression method, the point P4 and the point P5 are at the same angle, the point P4 and the point P1 are separated as much as the point P5 and the point P1, and the point P4 and Only the information that the point P3 is separated from the point P3 by the same distance as the point P5 and the point P3 is obtained.
[0012]
(2) Method of expressing with angle
FIG. 17 shows an example of this expression method.
[0013]
For example, the base axis direction at which the angle is 0 is determined as the x-axis direction, and the angle feature amount is represented by degrees or radians.
[0014]
According to this expression method, there is a problem that a cross section occurs in the vicinity of an angle of 0 and an angle of 180 degrees instead of the problem as in the above expression method.
[0015]
For example, when the point P3 shown in FIG. 17 is 10 degrees, the point P1 is 80 degrees, and the point P2 is 170 degrees, according to this expression method, the similarity between the points P3 and P1 is
abs (angle of point P3−angle of point P1) = 70 degrees
However, abs () indicates an absolute value.
And the similarity between point P3 and point P2 is
abs (angle of point P3−angle of point P2) = 160 degrees
It becomes.
[0016]
From this point, according to this expression method, it becomes an inconvenient state that the angle of the point P1 is closer than the angle of the point P2 when viewed from the point P3.
[0017]
In order to solve this problem, there is a method of preparing a plurality of base axes.
[0018]
For example, in addition to the feature quantity obtained by setting the x-axis to an
[0019]
According to this method, when the point P3 when the x-axis is the base axis is 10 degrees, the point P1 is 80 degrees, and the point P2 is 170 degrees, the point P3 when the y-axis is the base axis is 100 degrees, P1 is 170 degrees and point P2 is 80 degrees.
[0020]
Therefore, the similarity between point P3 and point P1 is
min [abs (the angle of the point P3 at the x base axis−the angle of the point P1 at the x base axis),
abs (angle of point P3 at y-axis-angle of point P1 at y-axis)]
= Min (70,70) = 70
And the similarity between point P3 and point P2 is
min [abs (the angle of the point P3 at the x base axis−the angle of the point P2 at the x base axis),
abs (angle of point P3 on y-axis-angle of point P2 on y-axis)]
= Min (160,20) = 20
It becomes.
[0021]
According to the method of preparing a plurality of base axes as described above, the angle of the point P2 is closer than the angle of the point P1 when viewed from the point P3. However, this expression method has the following problems.
[0022]
In other words, information based on the y-axis can be calculated from information based on the x-axis, and can be realized by defining a distance function including the calculation. However, since the distance function is not a geometric distance such as Manhattan distance or Euclidean distance, the multidimensional spatial index cannot be used, which causes a problem of slow search.
[0023]
The feature vector used in the image search is high-dimensional (k-dimensional) point data, and a multidimensional spatial index is used to speed up the similarity search.
[0024]
For example, in a multidimensional spatial index according to the k-d tree method, a coordinate axis is cyclically selected from k coordinate axes, and the number of point groups in which the value for the selected coordinate axis increases and the number of point groups decreases. Create a multidimensional spatial index by dividing the point data so that they are almost equal, and when the point data to be searched is given, follow the multidimensional spatial index to obtain the point data Realizes high-speed search for similar point data.
[0025]
FIG. 18 illustrates the procedure for creating this multidimensional spatial index using two-dimensional point data as a specific example.
[0026]
According to the method of preparing a plurality of basic axes as described above, the distance function is not a geometric distance due to the input of the min operation, and this makes the search slow because the multidimensional spatial index cannot be used. is there.
[0027]
In this case, the case where the x-axis is used as the base axis and the case where the y-axis is used as the base axis are managed as separate information in the database, and an index is applied to each of them, and the two results are integrated (the above-described min operation operation) However, if this method is used, there will be a difference in the method of features such as other colors and shapes due to the integration operation. Another problem will be that it becomes difficult to integrate with.
[0028]
Furthermore, as a human sensation, when comparing several angles, even if there is a slight straight line deviation, it feels the same angle, but as the angle goes away, the characteristic that the degree of disagreement suddenly increases (sensation is proportional) Characteristic). In addition, the horizontal line and the vertical line are more sensitive than the diagonal line, and the horizontal line and the vertical line have a characteristic that they are perceived as inconsistent even if they are within an allowable range that can be determined to be the same.
[0029]
It is desirable to reflect these feelings when calculating the similarity. However, even though the prior art method of expressing with an angle (method (2)) can be incorporated as a distance function for calculating the similarity, in other words, as a data distribution stored in the database, As a feature vector that is a target of a multidimensional spatial index, it is not possible to express a sense corresponding to the degree of angle separation.
[0030]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the prior art method of expressing an angle in a segmented area, there is a problem that a correct similarity cannot be obtained and a detailed similarity cannot be obtained.
[0031]
Then, when following the prior art method of expressing with an angle, if the process of eliminating the cross section of the angle is realized with a distance function, the problem that the index can not be used, and in order to solve this, If separate indexes are used for dividing information, there is a problem that special processing for integrating the results becomes necessary. Furthermore, this prior art method has a problem in that the degree of angle perception felt by humans cannot be expressed as data.
[0032]
The present invention has been made in view of such circumstances, and can correctly represent angles (that is, the order of similarity is not reversed), and can further represent angles that match human senses (that is, specific angles). It is possible to express the feature that the similarity decreases sharply when the angle leaves, and can be applied to a multidimensional spatial index as it is (that is, high-speed similarity search is possible). It is an object of the present invention to provide a new angle feature quantity calculation technique having the characteristic of becoming and a similar angle search technique using the angle feature quantity calculation technique.
[0033]
[Means for Solving the Problems]
[1] Configuration of angle feature amount calculation method of the present invention
[1-1] First configuration
In order to achieve the above object, an angle feature amount calculation method of the present invention is an angle feature amount calculation apparatus including a mountain curve storage means, an input means, a conversion means, an intersection calculation means, a feature value calculation means, and an output means. When executed, (b) the input means receives the angle to be processed, and (b) the conversion means converts the angle received by the input means into a straight line passing through the origin or a point on a straight line passing through the origin. And (c) the intersection calculation means reads a mountain shape stored in the mountain curve storage means or a curve having a shape converted therefrom, and obtains an intersection between the read curve and the straight line converted by the conversion means, D) The feature amount calculating means calculates the coordinate value of the intersection obtained by the intersection calculating means or the distance between the intersection and the origin, and obtains the calculated value as the feature value of the angle received by the input means, (E) Output means And processes to output the characteristic quantity of the determined angle of the feature amount calculating means.
[1-2] Second configuration
In order to achieve the above object, an angular feature amount calculation method of the present invention includes an angle feature storage means, an input means, a conversion means, an intersection calculation means, a feature quantity calculation means, and an output means. When executed by the apparatus, (b) the input means receives the angle to be processed, and (b) the conversion means determines the angle received by the input means as a straight line passing through the origin or a point on a straight line passing through the origin. (C) The intersection calculation means reads a plurality of curves having a shape stored in the angle curve storage means or a shape to be converted therefrom, and each of the read curves and the straight line converted by the conversion means (D) The feature quantity calculating means calculates the coordinate values of the plurality of intersections obtained by the intersection calculating means or the distances between the intersections and the origin, and the calculated values are used as vector elements. Features Calculated as a feature amount of the angle received by the input unit Le, is (E) output means, for processing to output the characteristic quantity of the determined angle of the feature amount calculating means.
[1-3] Third configuration
In order to achieve the above object, an angle feature amount calculation method of the present invention includes an angle curve storage means, an input means, a conversion means, a rotation means, an intersection calculation means, a feature value calculation means, and an output means. When executed by the feature quantity calculation device, (b) the input means receives the angle to be processed, and (b) the conversion means uses the angle received by the input means as a straight line passing through the origin or a straight line passing through the origin. (C) The rotation means generates a plurality of feature amount calculation straight lines by rotating the straight lines converted by the conversion means by coordinate conversion, and (d) the intersection point calculation means stores the angle curve storage. A curve having a mountain shape stored in the means or a shape converted therefrom is read out, and an intersection point between the read curve and each feature quantity calculation line generated by the rotation means is obtained, and (e) the feature quantity calculation means is , Intersection calculation Calculate the coordinate values of the intersections obtained by the stage or the distance between the intersections and the origin, and obtain a feature vector having the calculated value as a vector element as a feature quantity of the angle received by the input means, (F) Processing is performed so that the output means outputs the feature quantity of the angle obtained by the feature quantity calculation means.
[2] Configuration of similar angle search method of the present invention
In order to achieve the above object, a similarity angle search method of the present invention includes a multidimensional spatial index storage means, a first feature vector calculation means, a second feature vector calculation means, a search means, and an output means. When executed by the angle search device, (a) the first feature vector calculation means calculates the angle feature vector stored in the database using the angle feature amount calculation method of the present invention, and the feature vector A multi-dimensional spatial index is created, and the created multi-dimensional spatial index is stored in the multi-dimensional spatial index storage means. (B) The second feature vector calculation means uses the angular feature quantity calculation method of the present invention. The search key angle feature vector is calculated, and (c) the search means uses the multidimensional spatial index stored in the multidimensional spatial index storage means to calculate the search key angle calculated by the second feature vector calculation means. The searching angle with a feature vector similar to the feature vector, (d) output means, for processing to output the search result of the search means.
Next, the present invention configured as described above will be specifically described.
Book configured in this wayIn the invention, the angle to be processed is converted into a straight line passing through the origin or a point on the straight line passing through the origin, and an intersection between the mountain or a curve having a shape converted from the angle and the converted straight line is obtained, and the coordinates of this intersection are obtained. Processing is performed so that the value or the distance between the intersection and the origin is calculated as an angular feature.
[0034]
At this time, curves are prepared for a plurality of angles, intersections between the respective curves and converted straight lines are obtained, and feature vectors having feature values calculated from these intersections as vector elements are calculated as angle feature values. There are things to do.
[0035]
In addition, a plurality of feature amount calculation straight lines are generated by rotating the converted straight lines by coordinate conversion, intersections between the curves and these feature amount calculation straight lines are obtained, and feature values calculated from these intersection points are calculated as vectors. A feature vector as an element may be calculated as an angle feature amount.
[0036]
Thus, in the present invention, an angle curve having an angle shape is prepared.
[0037]
This chevron curve is a non-monotonic curve, and has a shape with a minimum point at both ends and a maximum point at the center in the section used for angle calculation. Includes a curve (for example, a curve having a valley shape) converted from the mountain-shaped curve, and an approximate shape of the curve by a plurality of straight lines. For example, a circle, an ellipse, a sin or cos curve, a quadratic curve, a normal distribution curve, or the like corresponds to a mountain curve.
[0038]
In the present invention, when an angle to be processed is given, first, the angle is converted into a straight line passing through the origin or a point on a straight line passing through the origin.
[0039]
A straight line passing through the origin (0, 0) and the point (a, b) is
y = (b / a) x
And a straight line with an inclination θ passing through the origin (0, 0) is
y = xtan θ
And passes through the point (1, tan θ).
[0040]
That is, if the slope is expressed in m, the straight line passing through the origin is
y = mx
And the point is (x, mx).
[0041]
According to this formula, when an angle to be processed is given, first, the angle is converted into a straight line passing through the origin or a point on a straight line passing through the origin.
[0042]
Subsequently, the intersection of this straight line and the prepared Yamagata curve is obtained. For example, as shown in FIG. 1, an intersection point between a straight line defined by a point P1 converted from an angle to be processed and a mountain curve defined by an ellipse is obtained, and a point P2 converted from the angle to be processed is obtained. Is obtained, and the intersection point between the straight line defined by the point P3 converted from the angle to be processed and the mountain curve defined by the ellipse is obtained. .
[0043]
Subsequently, the coordinate value of this intersection or the distance between this intersection and the origin is calculated as an angle feature amount. For example, as shown in FIG. 1, the y-coordinate value of this intersection is calculated as an angle feature amount.
[0044]
The feature amount of the angle calculated in this way can correctly represent the angle as can be seen from the point P3, because the angle of the point P2 is closer than the angle of the point P1. Furthermore, it is possible to express an angle that matches a human sense by reacting strongly in the vicinity of a specific angle and expressing the feature that the degree of similarity decreases sharply as the angle leaves.
[0045]
As described above, the angle curve includes a curve that is converted from the angle curve by scaling, parallel movement, and rotation of coordinates.
[0046]
Now, as shown in Figure 2, the coordinate rotation formula
x ′ = x cos θ−y sin θ
y ′ = xsin θ + ycos θ
The angle curve may be obtained by rotating the angle curve using, and the coordinate value of this intersection point or the distance between this intersection point and the origin may be calculated as an angle feature amount. As shown in FIG. The intersection may be obtained by rotating, and the coordinate value of the intersection or the distance between the intersection and the origin may be calculated as the feature amount of the angle.
[0047]
The number of dimensions of the angle feature vector (the number of base axes) is not limited to one, and any number may be used as long as it is one or more. In general, it is sufficient to correspond to the four directions of the vertical direction, the horizontal direction, the diagonally upward direction, and the diagonally downward direction, but it may be five or more. At this time, the chevron curve is made more sharp. In addition, it is preferable to increase the angle curve.
[0048]
In order to increase the number of dimensions of the angle feature vector, as shown in FIG. 4, angle curves are prepared for a plurality of angles, and the intersection points of each angle curve and a straight line are obtained. A feature vector having a calculated feature value as a vector element is calculated as an angle feature amount, or a plurality of feature amount calculation straight lines are generated by rotating a straight line by coordinate transformation as shown in FIG. Intersections between the curve and these feature amount calculation straight lines are obtained, and feature vectors having feature values calculated from these intersections as vector elements are calculated as angle feature amounts.
[0049]
The angle feature vector calculated in this manner reacts to a plurality of inclinations. From this, it becomes possible to express the angle more in line with human senses.
[0050]
The angle feature amount calculated by the angle feature amount calculation technique of the present invention described above has a property as a geometric distance. From this, a multidimensional spatial index can be used.
[0051]
Therefore, the angle feature quantity calculation technique of the present invention is used to calculate the angle feature vectors stored in the database, and a multi-dimensional spatial index for these feature vectors is created. The similar angle of the present invention is used to calculate a feature vector of a search key angle and to search an angle having a feature vector similar to the calculated feature vector of the search key angle using the created multidimensional spatial index. Since the search technology can be constructed, an angle similar to the search key angle can be searched at high speed from the angles stored in the database.
[0052]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments.
[0053]
FIG. 6 illustrates an embodiment of the angle feature
[0054]
An angle feature
[0055]
Here, the function of the angle feature
[0056]
The chevron curve stored in the chevron
[0057]
FIG. 7 illustrates an example of an angle curve stored in the angle
[0058]
As shown in this figure, the mountain-shaped
(X2/ A2) + (Y2/ B2) = 1
Is stored, and a quadratic curve is stored as a mountain curve,
y = -a (x-1)2+1
And using the cosine function as a chevron curve,
y = cos x
Is memorized.
[0059]
Here, when preparing a mountain-shaped curve with respect to a some base axis, those mountain-shaped curves may differ. For example, because the human sense is more sensitive in the vertical and horizontal directions than in the diagonal direction, the distortion of the ellipse prepared in the vertical and horizontal directions is made larger than the distortion of the ellipse prepared in the diagonal direction. May be.
[0060]
In general, since the angle is point-symmetric, it may be considered in the range of 180 degrees. However, when dealing with an angle having a direction, the technical contents described below may be extended to a range of 360 degrees. That is, when the direction of the straight line is required, for example, the point on the opposite side of the intersection of the ellipse and the straight line may be used.
[0061]
FIG. 8 illustrates an embodiment of a processing flow executed by the angle feature
[0062]
Next, according to this processing flow, the angle feature amount calculation process executed by the angle feature
[0063]
When the angle feature
[0064]
Subsequently, in
[0065]
Subsequently, in
[0066]
In this way, when an ellipse is used as the angle curve, as shown in FIG. 1, the intersection of the straight line converted from the angle to be processed and the angle curve defined by the ellipse is obtained, and the intersection The y-axis value (or the distance from the origin of the intersection point) is calculated as the angle feature amount.
[0067]
The feature amount of the angle calculated in this way can express the angle correctly as described in FIG. 1, and further reacts strongly in the vicinity of a specific angle, and the degree of similarity decreases sharply when the angle leaves. Being able to express features makes it possible to express angles that match human sensations.
[0068]
FIG. 9 illustrates another embodiment of the angle feature
[0069]
The angle feature
[0070]
Here, the function of the angle feature
[0071]
FIG. 10 shows an embodiment of a processing flow executed by the angle feature
[0072]
Next, according to this processing flow, the angle feature amount calculation process executed by the angle feature
[0073]
When the angle feature
[0074]
Subsequently, in
[0075]
For example, four rotation matrices are prepared as a rotation matrix stored in the rotation matrix storage unit 16: a rotation matrix of 0 degree rotation, a rotation matrix of 45 degree rotation, a rotation matrix of 90 degree rotation, and a rotation matrix of 135 degree rotation. When rotating the point P1 (x, y) representing the angle shown in FIG. 5 using these four rotation matrices,
(1) In case of 0 degree rotation
x '= x, y' = y
(2) In case of 45 degree rotation
x ′ = (21/2/ 2) (xy), y '= (21/2/ 2) (x + y)
(3) In case of 90 degrees
x '=-y, y' = x
(4) In case of 135 degree rotation
x '=-(21/2/ 2) (x + y), y '= (21/2/ 2) (xy)
The four points (x ′, y ′) are obtained.
[0076]
At this time, the inclination m ′ of each straight line is obtained by “m ′ = y ′ / x ′ (except when x ′ = 0)”.
[0077]
Subsequently, when it is determined in
[0078]
Subsequently, in step 6, an intersection between the selected straight line (or a point on a straight line passing through the origin) and the mountain curve stored in the mountain
[0079]
For example, when the angle curve stored in the angle
(X2/ A2) + (Y2/ B2) = 1
And the straight line formula selected in
y = m’x
To obtain the x-axis value of the intersection by substituting
(X2/ A2) + ((M'x)2/ B2) = 1
To obtain the x-coordinate value of the intersection point, the x-axis value / y-axis value of the intersection point
x = ab / (a2m'2+ B2)1/2
y = abs (m′x)
When calculating the y-axis value of the intersection as the feature value, the y-axis value is calculated as the feature value.
[0080]
When the angle curve stored in the angle
y = -a (x-1)2+1
And the straight line formula selected in
y = m’x
To obtain the x-axis value of the intersection by substituting
ax2− (2a−m ′) x + (a−1) = 0
To obtain the x-coordinate value of the intersection point, the x-axis value / y-axis value of the intersection point
x = [(2a−m ′) + ((2a−m ′)2-4a (a-1))1/2] / 2a
y = abs (m′x)
When calculating the distance from the origin of the intersection as the feature value, the distance L
L = (x2+ Y2)1/2
Is calculated.
[0081]
On the other hand, when it is determined in
[0082]
In this way, when the embodiment shown in FIG. 9 is followed, as shown in FIG. 5, the feature vector represented by the histogram of feature values obtained in the embodiment shown in FIG. It will be calculated as a quantity.
[0083]
The feature quantity of the angle calculated in this way can express the angle correctly, and further, it can express the feature that it reacts strongly in the vicinity of a specific angle, and the similarity decreases sharply as the angle goes away. It is possible to express the angle according to the sense. In addition, since it is possible to obtain the feature quantity of the angle that reacts to a plurality of inclinations, it is possible to express the angle in accordance with the human sense.
[0084]
FIG. 11 illustrates another embodiment of the angle feature
[0085]
The angle feature
[0086]
Here, the function of the angle feature
[0087]
FIG. 12 and FIG. 13 show an embodiment of a processing flow executed by the angle feature
[0088]
Next, according to this processing flow, the angle feature amount calculation process executed by the angle feature
[0089]
When the angle feature
[0090]
Subsequently, in
[0091]
Then, when it is determined in
[0092]
In this way, when there is a request for generating a mountain-shaped curve group, a mountain-shaped curve group is generated by rotating the mountain-shaped curve stored in the mountain-shaped
[0093]
On the other hand, when there is an angle feature amount calculation request, the angle feature
[0094]
Subsequently, in
[0095]
Subsequently, in
[0096]
On the other hand, when it is determined in
[0097]
In this way, in the embodiment shown in FIG. 9, the angle feature vector is obtained by rotating the straight line converted by the converter 11, whereas in the embodiment shown in FIG. As described above, the angle-shaped feature vector is obtained by rotating the angle curve.
[0098]
From this, if the angle curves are the same, the angle feature vector obtained in the embodiment of FIG. 11 is the same as the angle feature vector obtained in the embodiment of FIG.
[0099]
The angle feature vector calculated by the angle feature amount calculation technique of the present invention described above (the feature amount obtained in the embodiment of FIG. 6 can also be regarded as a one-dimensional feature vector) is a geometric distance. As a property. From this, a multidimensional spatial index can be used.
[0100]
Therefore, it is possible to construct a similar
[0101]
When searching or classifying multimedia information such as images, texts, and CGs, it calculates the similarity of the positional relationship between multiple objects that are its components, and the similarity between straight line information that appears in the composition Need to be calculated. In addition, it is required to calculate the similarity of the positional relationship between a plurality of points and areas on the map.
[0102]
The similar
[0103]
The similar
[0104]
The
[0105]
When the angle data to be registered in the
[0106]
The database
[0107]
When an angle serving as a search key is given, the second feature
[0108]
The database
[0109]
The similarity calculation unit 37 calculates the similarity between the feature vector searched by the multidimensional spatial
[0110]
The similar search
[0111]
Here, the function of the similar
[0112]
FIG. 15 illustrates an embodiment of a processing flow executed by the similar
[0113]
Next, according to this processing flow, the calculation process of the angle feature amount executed by the similar
[0114]
When there is a request for registration of an angle (feature vector), the similar
[0115]
Subsequently, in
[0116]
On the other hand, when the angle search request is issued, the similar
[0117]
Subsequently, in
[0118]
Subsequently, in
[0119]
In this manner, the similar
[0120]
The feature quantity of the angle calculated by the present invention described above can be applied as a feature quantity for the following similarity search, search result structuring, class ring, and self-organization. That is, it can be applied as a feature amount for the inclination of a straight line in an image, the inclination between objects in the image, the direction between points or areas on a GIS (geographic information system or electronic map), and the like.
[0121]
And the feature quantity of the angle calculated by the present invention can be applied to the angle and direction between the objects in the 3D space and the CG by arranging the reference direction in three dimensions. In addition, it can be easily used for Internet services using azimuth, direction and angle.
[0122]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a feature value that reacts to a specific inclination. In that case, the degree of similarity according to the degree of separation from the specific inclination can also be adjusted. From this, it becomes possible to express the angle feature amount suitable for human senses.
[0123]
And according to this invention, it becomes possible to obtain | require the feature-value which reacts with respect to several inclination. For example, if the mountain curve is a vertically long ellipse, the feature amount is sensitive to the vertical direction. If the mountain curve is a horizontally long ellipse, the feature amount is sensitive to the horizontal direction. If the mountain curve is a 45 degree ellipse, the feature amount is 45 degrees. It becomes a feature quantity sensitive to the direction of. From now on, it is possible to express the angle feature amount that matches the human sense by creating a feature vector using these as vector elements.
[0124]
Since the feature amount of the angle calculated in the present invention makes it possible to express the inclination of the angle as a data distribution, according to the present invention, it is possible to apply a multidimensional spatial index so that high-speed similarity can be achieved. Search becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the present invention.
FIG. 6 is an example of an embodiment of an angle feature amount calculating apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is an example of an embodiment of an angle curve.
FIG. 8 is an example of a processing flow executed by the angle feature amount calculation apparatus of the present invention.
FIG. 9 is another embodiment of an angle feature amount calculating apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is an example of a processing flow executed by the angle feature quantity calculation apparatus of the present invention.
FIG. 11 is another example of an embodiment of the angle feature amount calculation apparatus of the present invention.
FIG. 12 is an example of a processing flow executed by the angle feature quantity calculation apparatus of the present invention.
FIG. 13 is an example of a processing flow executed by the angle feature quantity calculation apparatus of the present invention.
FIG. 14 is an example of an embodiment of a similar angle search device of the present invention.
FIG. 15 is an example of a processing flow executed by the similar angle search device of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram of a conventional technique.
FIG. 17 is an explanatory diagram of the prior art.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a multidimensional spatial index.
[Explanation of symbols]
1 Angle feature quantity calculation device
2 input devices
3 Output device
10 Input section
11 Conversion unit
12 Yamagata curve storage
13 Feature amount calculator
14 Feature value storage
15 Output section
Claims (6)
前記入力手段が、処理対象となる角度を受け取り、
前記変換手段が、前記角度を、原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換し、
前記交点算出手段が、前記山形曲線記憶手段に記憶された山形またはそれから変換される形状を持つ曲線を読み出して、その読み出した曲線と前記直線との交点を求め、
前記特徴量算出手段が、前記交点の座標値または前記交点と前記原点との間の距離を算出して、その算出した値を前記角度の特徴量として求め、
前記出力手段が、前記特徴量算出手段の求めた角度の特徴量を出力する
ことを特徴とする角度特徴量算出方法。 Yamagata curve storage means, input means, converting means, the intersection calculation means, a square of feature calculation method performed by the angle characteristic calculation apparatus having a feature amount calculating means and the output means,
The input means receives an angle to be processed,
Said conversion means, said angle degrees, converted to a point on the straight line passing through the straight line or the origin through the origin,
The intersection calculating means, reads out the curve having a shape which is converted Yamagata stored or from it to the chevron curve storage means, obtain the intersection of the straight line and the readout curve,
The characteristic amount calculating means calculates the distance between the coordinate values or pre Symbol intersection before Symbol origin of the intersection determines the calculated value as a feature value of said angle,
An angle feature value calculation method , wherein the output means outputs the feature value of the angle obtained by the feature value calculation means .
前記入力手段が、処理対象となる角度を受け取り、
前記変換手段が、前記角度を、原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換し、
前記交点算出手段が、前記山形曲線記憶手段に記憶された山形またはそれから変換される形状を持つ曲線を複数個読み出して、その読み出したそれぞれの曲線と前記直線との交点を求め、
前記特徴量算出手段が、前記複数の交点の座標値または前記複数の交点と前記原点との間の距離を算出して、その算出した値をベクトル要素とする特徴ベクトルを前記角度の特徴量として求め、
前記出力手段が、前記特徴量算出手段の求めた角度の特徴量を出力する
ことを特徴とする角度特徴量算出方法。 Yamagata curve storage means, input means, converting means, the intersection calculation means, a square of feature calculation method performed by the angle characteristic calculation apparatus having a feature amount calculating means and the output means,
The input means receives an angle to be processed,
Said conversion means, said angle degrees, converted to a point on the straight line passing through the straight line or the origin through the origin,
The intersection calculating means, the reading a plurality of curves having a shape to be converted stored Yamagata or from Yamagata curve storage means, obtain the intersection of the straight line and each curve thus read out,
The feature quantity calculating means, front SL angular distance is calculated, and the feature vector of the calculated value as the vector elements between the coordinate value or the plurality of intersection points and the previous SL origin of the plurality of intersection obtained by the feature amount,
An angle feature value calculation method , wherein the output means outputs the feature value of the angle obtained by the feature value calculation means .
前記入力手段が、処理対象となる角度を受け取り、
前記変換手段が、前記角度を、原点を通る直線または原点を通る直線上の点に変換し、
前記回転手段が、前記直線を座標変換により回転させることで複数の特徴量算出用直線を生成し、
前記交点算出手段が、前記山形曲線記憶手段に記憶された山形またはそれから変換される形状を持つ曲線を読み出して、その読み出した曲線と前記それぞれの特徴量算出用直線との交点を求め、
前記特徴量算出手段が、前記複数の交点の座標値または前記複数の交点と前記原点との間の距離を算出して、その算出した値をベクトル要素とする特徴ベクトルを前記角度の特徴量として求め、
前記出力手段が、前記特徴量算出手段の求めた角度の特徴量を出力する
ことを特徴とする角度特徴量算出方法。 Yamagata curve storage means, input means, conversion means, rotation means, an intersection calculating means, a ANGLE feature calculation method performed by the angle characteristic calculation apparatus having a feature amount calculating means and the output means,
The input means receives an angle to be processed,
Said conversion means, said angle degrees, converted to a point on the straight line passing through the straight line or the origin through the origin,
The rotating means generates a plurality of feature amount calculation straight lines by rotating the straight lines by coordinate transformation ,
The intersection calculating means, the reading of the curve having a shape which is converted Yamagata stored or from Yamagata curve storage means, obtain the intersection of the the respective feature amount calculation linearly and the readout curve ,
The feature quantity calculating means, front SL angular distance is calculated, and the feature vector of the calculated value as the vector elements between the coordinate value or the plurality of intersection points and the previous SL origin of the plurality of intersection obtained by the feature amount,
An angle feature value calculation method , wherein the output means outputs the feature value of the angle obtained by the feature value calculation means .
前記第1の特徴ベクトル算出手段が、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の角度特徴量算出方法を使って、データベースに格納される角度の特徴ベクトルを算出し、該特徴ベクトルに対する多次元空間索引を作成して、該多次元空間索引を前記多次元空間索引記憶手段に格納し、
前記第2の特徴ベクトル算出手段が、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の角度特徴量算出方法を使って、検索キー角度の特徴ベクトルを算出し、
前記検索手段が、前記多次元空間索引記憶手段に記憶された前記多次元空間索引を使って、前記検索キー角度の特徴ベクトルに類似する特徴ベクトルを持つ角度を検索し、
前記出力手段が、前記検索手段の検索した結果を出力する
ことを特徴とする類似角度検索方法。 Multidimensional space index storage unit, the first feature vector calculating means, a second feature vector calculating means, retrieval means and class to be executed in a similar angle search apparatus comprising output means similar angle search method,
The first feature vector calculating means, using the angle feature amount calculating method according to any one of 請 Motomeko 1 to 3, to calculate a feature vector of angle stored in the database, for the feature vectors Creating a multidimensional spatial index and storing the multidimensional spatial index in the multidimensional spatial index storage means;
The second feature vector calculating means, using the angle feature amount calculating method according to any one of 請 Motomeko 1 to 3, to calculate a feature vector of the search key angles,
Said search means, using said multidimensional space index stored in said multidimensional space index storage unit, an angle with a feature vector similar to search the feature vector of the retrieval key angles,
The similarity angle search method , wherein the output means outputs the search result of the search means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000136802A JP3732717B2 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Angle feature amount calculation method, similar angle search method, and computer-readable recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000136802A JP3732717B2 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Angle feature amount calculation method, similar angle search method, and computer-readable recording medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001319238A JP2001319238A (en) | 2001-11-16 |
JP3732717B2 true JP3732717B2 (en) | 2006-01-11 |
Family
ID=18644689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000136802A Expired - Fee Related JP3732717B2 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Angle feature amount calculation method, similar angle search method, and computer-readable recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3732717B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4961582B2 (en) * | 2008-04-07 | 2012-06-27 | 富士フイルム株式会社 | Image processing system, image processing method, and program |
CN111382794B (en) * | 2020-03-09 | 2023-04-25 | 浙江工商大学 | A Calculation Method of Curve Similarity |
-
2000
- 2000-05-10 JP JP2000136802A patent/JP3732717B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001319238A (en) | 2001-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | Visualizing high-dimensional data: Advances in the past decade | |
Tabbone et al. | A new shape descriptor defined on the Radon transform | |
CN100388282C (en) | Cross-media retrieval method based on multimodal information fusion analysis | |
US8412710B2 (en) | Searching for handwritten annotations appearing a given distance from document content | |
KR100353798B1 (en) | Method for extracting shape descriptor of image object and content-based image retrieval system and method using it | |
Bimbo et al. | Content-based retrieval of 3D models | |
Farin | NURBS for curve & surface design: from projective geometry to practical use | |
Pu et al. | On visual similarity based 2D drawing retrieval | |
Sun et al. | Indexing billions of images for sketch-based retrieval | |
Zafar et al. | Image classification by addition of spatial information based on histograms of orthogonal vectors | |
CN102982528A (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
Xu et al. | Shape similarity measurement model for holed polygons based on position graphs and Fourier descriptors | |
Sfikas et al. | Partial matching of 3D cultural heritage objects using panoramic views | |
Zhang et al. | Plant recognition via leaf shape and margin features | |
Hosny et al. | An algorithm for fast computation of 3D Zernike moments for volumetric images | |
Li et al. | A new sketch-based 3D model retrieval method by using composite features | |
Singh et al. | Performance analysis of various local and global shape descriptors for image retrieval | |
Pengcheng et al. | Fast Chinese calligraphic character recognition with large-scale data | |
Sirin et al. | 2D and 3D shape retrieval using skeleton filling rate | |
JP3732717B2 (en) | Angle feature amount calculation method, similar angle search method, and computer-readable recording medium | |
Ufer et al. | Object retrieval and localization in large art collections using deep multi-style feature fusion and iterative voting | |
CN110945499B (en) | Method and system for real-time three-dimensional space search and point cloud registration by applying dimension shuffling transformation | |
Liu et al. | 3D models retrieval algorithm based on multimodal data | |
Pratikakis et al. | Predictive digitisation of cultural heritage objects | |
Belarbi et al. | A new parallel and distributed approach for large scale images retrieval |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050411 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051011 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051013 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131021 Year of fee payment: 8 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |