比较图案制造技术

第一图像（或其他图案）由第一有序单元集合Ａ表示，第二图案由第二有序单元集合表示，其中所述第一有序单元集合中的每一个单元都具有一个值，所述第二有序单元集合中的每一个单元都具有一个值。对所述两个有序单元集合的比较涉及对所述第一有序集合的多个单元ｘ中的每一个单元执行以下步骤：从所述第一有序集合中选择所考虑的单元附近的多个单元ｘ′（１０３）；在所述第二有序集合中选择一个单元ｙ（１０２）；将所述第一有序集合的多个单元ｘ′与所述第二有序集合的多个单元ｙ′进行比较（ｙ′中的每一个单元相对于所述第二有序集合的所选择的单元ｙ的位置与所述第一有序集合的所选择的多个单元中的各个单元ｘ′相对于所考虑的单元的位置相同）。所述比较本身（１０６）包括：根据预定的匹配标准，将所述第一有序集合的所选择的多个单元ｘ′中的每一个单元的值与所述第二有序集合的类似多个单元中的对应位置的单元ｙ′的值进行比较，以确定所述第一有序集合的所述多个单元与所述第二有序集合的所述多个单元是否匹配。随后使用所述第一有序集合的新选择的多个单元ｘ′和／或所述第二有序集合的新选择的一个单元ｙ重复所述比较，以产生作为匹配次数的函数的相似性度量Ｖ。优选地，在产生匹配判定的比较之后，使用所述第一有序集合的新选择的多个单元ｘ′和所选择的所述第二有序集合的同一单元进行进一步的比较。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将一种图案与另一种图案进行比较，虽然本专利技术也可应用于一维图案以及三维或更多维的图案，但是本专利技术尤其涉及诸如可视图像的二维图案的比较。
技术介绍
模式识别的标准方法使用模板来识别并分类图案。这些模板有多种形式，但通常通过训练数据的统计分析来产生这些模板，并使用相似性度量与未见过的数据进行匹配。统计分析通常基于看起来满足识别任务需要的大量直观选择的特征来执行。例如，在语音识别中，可以将模板封装为在频域获得的隐马尔可夫模型(Hidden Markov Models)，而在光学字符识别中，模板采用字符字体自身的形式。在面部识别的情况下，可以使用大量的直观选择的特征(例如，肌理、肤色和面部特征记录来定义面部模板。在CCTV的监视应用中，通常通过帧消减(framesubtraction)和背景模板建模处理来检测入侵者，该处理检测运动并从该处理中去除背景效果。在很多情况下，特征的数量导致在计算方面难以处理的过程，在不会明显降低性能的情况下，可以使用主成分分析和其它技术来减小问题的规模。在无噪声环境中，这些方法获得了极大的成功，但当图案可变性和图案分类数量增大时这些方法无效。在我们以下的较早专利申请中描述了一些用于分析图像或其它图案的技术，其中将图案与同一图案的其它部分进行比较。欧洲专利申请00301262.2(公开号No.1126411)(申请人卷号A25904EP#)；国际专利申请PCT/GB01/00504(公开号No.WO 01/61648)(申请人卷号A25904WO)；国际专利申请PCT/GB01/03802(公开号No.WO 02/21446)(申请人卷号A25055WO)；2001年10月16日提交的美国专利申请977,263/09(公开号No.20020081033)(申请人卷号A25904US1)；以及专利技术人发表的下列论文Stentiford F W M，“An estimator for visual attention throughcompetitive novelty with application to image compression”，Proc.Picture Coding Symposium 2001，Seoul，25-27 April，pp101-104，2001. Stentiford F W M，“An evolutionary programming approach tothe simulation of visual attention”，Proc. Congress onEvolutionary Computation 2001，Seoul，pp851-858，27-30，May，2001.
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于比较由第一有序单元集合(每一个单元具有一个值)表示的第一图案和由第二有序单元集合(每一个单元具有一个值)表示的第二图案的方法，该方法包括对所述第一有序集合的多个单元中的每一个单元执行以下步骤(i)从所述第一有序集合中选择所考虑的单元附近的多个单元，在所述有序集合中，所选择的多个单元相对于所考虑的单元各自具有相互不同的位置；(ii)在所述第二有序集合中选择一个单元；(iii)将所述第一有序集合的所选择的多个单元与所述第二有序集合的类似多个单元进行比较，所述第二有序集合的类似多个单元中的每一个单元在所述第二有序集合内相对于所述第二有序集合的所选择的单元的位置与所述第一有序集合的所选择的多个单元的各个单元相对于所考虑的单元的位置相同，所述比较包括根据预定的匹配标准，将所述第一有序集合的所选择的多个单元中的每一个单元的值与所述第二有序集合的类似多个单元中对应位置的单元的值进行比较，以确定所述第一有序集合的所述多个单元与所述第二有序集合的所述多个单元是否匹配；(iv)使用所述第一有序集合的新选择的多个单元和/或所述第二有序集合的新选择的一个单元来重复所述比较；(v)为所考虑的单元生成作为比较次数的函数的相似性度量，对于该函数来说，比较表示匹配。本专利技术的其它方面在权利要求书中限定。附图说明现将结合附图描述本专利技术的一些实施例，其中图1是用于实施本专利技术的装置的方框图；图2是表示本专利技术的操作的简图；图3是根据本专利技术的一个实施例的由图1的装置执行的步骤的流程图；图4至图9表示一些图像以及对这些图像获得的数值结果。具体实施例方式图1示出了一种装置，该装置包括被编程用来执行根据本专利技术第一实施例的图像分析的通用计算机。该装置具有总线1，中央处理单元2、可视显示器3、键盘4、用于输入图像的扫描仪5(或其它设备，未示出)以及存储器6与该总线1相连。在存储器6中存储有操作系统601、用于进行图像分析的程序602，以及用于存储被称为图像A和图像B的两个图像的存储区域603、604。将每一个图像存储为多个值的二维阵列，每一个值表示阵列中的一个图像单元(picture element)的亮度。在图2a和2b中示意性地示出了这些图像阵列。图像A由图像单元x＝(x1，x2)的20×20阵列构成，其中，x1和x2是单元在图像内的水平和垂直位置。每一个单元的亮度由对应的值a＝a(x)表示。类似地，图像B由亮度值为b的图像单元y＝(y1，y2)的20×20阵列构成。根据图3所示的流程执行由程序602执行的图像分析方法。该方法的目的是生成图像之间的相似性度量V；更具体地，高值的V表示图像B包含与图像A的内容相类似的可视素材(visual material)。假定图像的宽度为xmax1和ymax1，高度为xmax2和ymax2，则图像单元的坐标为x1＝0…xmax1-1，x2＝0…xmax2-1。在步骤100中，选择图像A中的图像单元x。尽管可以以任意的顺序对它们进行处理，但是下述处理是适宜的首先选择单元x＝(ε，ε)，并且随后以光栅扫描的方式对后继单元进行迭代，直到对除了图像边缘ε内(即达到(xmax1-ε-1，xmax2-ε-1))的单元以外的所有单元都进行了处理为止。在步骤101中，将分值V和计数器tries设置为0。在步骤102中，在位置x的最大距离s内，从图像B中随机选取单元y＝(y1，y2)，即|xi-yi|≤s对所有的i这种可选的限制在图2b中由虚线框S表示。如果已知两个图像中的对应对象的位置偏移在任何坐标方向上不会超过s个图像单元，那么这可以提高效率实际上，s表示两个图像之间的最大重合失调(misregistration)或局部失真。y的选择也受到限制，即其位于距离图像边缘不超过ε的位置，即ε≤yi≤ymaxi-ε-1 i＝1，2其中，ymaxi是以图像单元为单位的图像宽度或高度(本示例中为20)。在步骤103中，在图像单元x的邻域N中选择图像单元x′的集合Sx，并与图像单元x以及从图像A中任意选择的数量为m的至少一个另外的单元进行比较。其中邻域N为以x为中心的2ε+1×2ε+1的正方形。也就是说，如果|xi′-xi|＜ε 对于所有的i则单元x′＝(x1′，x2′)位于N内。优选地，邻域集合Sx包括单元x本身，尽管这不是非常必要的。随后在图像B中限定邻域集合Sy，邻域集合Sy具有m+1个单元y＝(y1，y2)，每一个单元y相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对由第一有序单元集合表示的第一图案和由第二有序单元集合表示的第二图案进行比较的方法，其中该第一有序单元集合中的每一个单元都具有一个值，该第二有序单元集合中的每一个单元都具有一个值，该方法包括对该第一有序集合的多个单元中的每一个单元执行以下步骤：（ｉ）从所述第一有序集合中选择所考虑的单元附近的多个单元，在所述有序集合中，所选择的多个单元相对于所考虑的单元各自具有相互不同的位置；（ｉｉ）在所述第二有序集合中选择一个单元；（ｉｉｉ）将所述第一有序集合 的所选择的多个单元与所述第二有序集合的类似多个单元进行比较，所述第二有序集合的类似多个单元中的每一个单元在所述第二有序集合内相对于所述第二有序集合的所选择的单元的位置与所述第一有序集合的所选择的多个单元中的各个单元相对于所考虑的单元的位置相同，所述比较包括：根据预定的匹配标准，将所述第一有序集合的所选择的多个单元中的每一个单元的值与所述第二有序集合的类似多个单元中对应位置的单元的值进行比较，以确定所述第一有序集合的所述多个单元与所述第二有序集合的所述多个单元是否匹配； （ｉｖ）使用所述第一有序集合的新选择的多个单元和／或所述第二有序集合的新选择的一个单元来重复所述比较；以及（ｖ）为所考虑的单元生成作为比较次数的函数的相似性度量，对于该函数来说，所述比较表示匹配。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克沃里克迈克斯腾蒂福特，
申请(专利权)人：英国电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]