複数の点の、相似・近似の確認

質問

こんにちは、
現在、自作のプログラムを作成中の者です。

作成しているプログラムのアルゴリズムで、どうしても答えが出せない部分がありますので、お知恵を貸してください。

プログラム概略
・画面にマウスで線を描く
・その線をデータベースに名前と共に保存
・呼び出し画面で図形を書いた際に、登録してある図形から該当するものの名前を呼び出す。

といった処理を行おうと考えています。
現在完成している処理としては。
・マウスをクリックして画面上でドラッグする間、一定の間隔でマウスの座標を所得し線を描く。
・クリックを離した時点で、一連のマウスの座標を、配列変数に格納する。
・複数のマウスクリック（複数の線）用に変数をもたせ管理する。
・最後に、その形にあった状態でデータベースに保存する。

というところまで完成しているのですが。
保存されている情報と、呼び出しの際に描いた情報を結びつけるためのアルゴリズムが思いつきません。（一番要のところかもしれませんが・・・）

データベースへの保存も、どういった情報を保存すればいいのか定まっていないので、改良中ではあります。

ただ、全く同じ図形（大きさも含めて）を描くことは現実的な操作ではないと思いますので。
どのような条件でデータベースとの照合を行えばいいのかを考えています。

漠然とした情報かとは思いますが、数学的な理論などでも勉強しますので、
このような感じの求め方　等のヒントを頂ければと思います。

長文、失礼いたしました。よろしくお願い致します。

回答No.2

myuki1232 · ベストアンサー

画像処理関連の文献と言いましたが、一般的な画像処理の書籍はラスタイメージの処理に多くのページを費やしていて、あなたの必要とするであろう認識・分類・学習についてはあまり詳しく書かれていないものもありますので、店頭や図書館で内容を確認することをお勧めします。また、その他に機械学習などについても勉強するといいでしょう。

大きさや回転に頑健で書き順は意識しないというのであれば、古典的な方法としては回転不変特徴などが考えられますし、そのあとSVMやニューラルネットワークなどで分類するといった手順になるかもしれません。
しかしどういうパラメータにどういうアルゴリズムを使うべきかは、どういったパターンを認識したいかといったことと密接に関係します。例えば、右向きの矢印と左向きの矢印を別のものとすると、回転不変特徴だと区別できないので、回転角を制限するような方法を考えないといけません。
あなたのプログラムがどういう用途なのかわかりませんが、どういう図形を入力するのかももう少し検討したほうがいいかもしれません。例えば、マウスジェスチャーソフトでは動きのパターンを制限して認識を簡単にしています。なんでもいいと言い出したら、漢字認識ソフトを再発明することになりかねませんので。

お礼

返事が遅くなり、申し訳ありません。

なるほど、一言に画像認識と言っても種類や手法があるのですね。
時間を見つけて、大きな書店に行ってみたいと思います。

また、今回のプログラムは自分の考えたものがどこまで実現することが可能なのかと
勉強を兼ねてやっていたことなので、要求される仕様があやふやなものになっていました。

大変、勉強になりました。ベストアンサーとさせて頂きます。
ありがとうございました。

回答No.1

myuki1232

つまり手書き図形の形状認識をやりたいわけですか。
文字認識の研究などとしてある程度確立した手法があると思いますので、画像処理関連の文献を当たるといいと思います。
基本的には座標の値を直接比較するか、なんらかの特徴量を抽出して比較することになるかと思いますが。
ちなみに、拡大縮小や回転に対する対応、書き順の厳密性はどのように考えていますか?

お礼

myuki1232様

回答有難うございます。

>文字認識の研究などとしてある程度確立した手法があると思いますので、画像処理関連の文献を当たるといいと思います。

書籍等で探せばよいのでしょうか？時間の都合上、そういったものを探せてはいないのですが、どういった場所で文献を探すのが適切かアドバイスを頂けると助かります。

>ちなみに、拡大縮小や回転に対する対応、書き順の厳密性はどのように考えていますか?

拡大縮小に関しては、ある程度は認識させたいと考えています。ただし、あくまでも使用者が同じ物を書いたつもりでという仮定になりますので、どのような大きさで書いても認識するといったものでは無くても構いません。
また、回転に関しても上記同様10～30度程度の認識であれば問題有りません。

書き順に関しては、そこまで意識をしません。認識をしても、しなくても今回の私の用途ではあまり関係のないものと判断します。