JP2641237B2 - Circular object recognition method - Google Patents

Circular object recognition method

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JP2641237B2
JP2641237B2 JP63064273A JP6427388A JP2641237B2 JP 2641237 B2 JP2641237 B2 JP 2641237B2 JP 63064273 A JP63064273 A JP 63064273A JP 6427388 A JP6427388 A JP 6427388A JP 2641237 B2 JP2641237 B2 JP 2641237B2
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circular object
frame
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image
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Description

【発明の詳細な説明】 概要 2次元波動方程式を用いた円形物体認識方法に関し、 複数のフレームメモリを設けて演算速度の高速化を図
った円形物体認識方法を提供することを目的とし、 円形物体もしくはこれに類似した物体の画像を2次元
濃淡値として演算装置に入力し、該濃淡値を初期値とす
る2次元波動方程式を解かせ、該方程式の解における振
幅の極値により円形物体の中心位置を確認させる円形物
体認識方法において、少なくとも2個のフレームメモ
リ、すなわち第1フレームメモリ及び第2フレームメモ
リを設け、第1フレームメモリに所定時間後の画像の2
次元濃淡値を保持させ、第2フレームメモリに該2次元
濃淡値の時間微分値を保持させるように構成し、ステッ
プ1で原画像の2次元濃淡値を第1フレームメモリに書
き込むと共に第2フレームメモリに0を代入し、ステッ
プ2で第1フレームメモリに保持されている画像のラプ
ラシアンを求めて、これを第2フレームメモリの内容に
加算した結果を第2フレームメモリに書き込み、ステッ
プ3で第2フレームメモリの内容に1未満の所定数を乗
じて、この値を第1フレームメモリの内容に加算した結
果を第1フレームメモリに書き込み、上記ステップ2及
びステップ3を反復して所定の閾値以上の第1フレーム
メモリのx,yアドレスから円形物体の中心位置を求める
と共に、反復回数から円形物体の半径を求めるように構
成する。
The present invention relates to a method for recognizing a circular object using a two-dimensional wave equation. The object of the present invention is to provide a method for recognizing a circular object in which a plurality of frame memories are provided to increase the calculation speed. Alternatively, an image of an object similar to this is input to the arithmetic unit as a two-dimensional gray value, and a two-dimensional wave equation with the gray value as an initial value is solved, and the center of the circular object is determined by the extreme value of the amplitude in the solution of the equation. In the circular object recognition method for confirming a position, at least two frame memories, that is, a first frame memory and a second frame memory are provided, and the first frame memory stores two images of the image after a predetermined time.
A two-dimensional gray value is stored in a second frame memory, and a time differential value of the two-dimensional gray value is stored in a second frame memory. Substituting 0 into the memory, obtaining the Laplacian of the image held in the first frame memory in step 2, adding the result to the content of the second frame memory, writing the result in the second frame memory, and writing the result in step 3 The contents of the two-frame memory are multiplied by a predetermined number less than 1, and the result of adding this value to the contents of the first frame memory is written to the first frame memory. The center position of the circular object is obtained from the x and y addresses of the first frame memory, and the radius of the circular object is obtained from the number of repetitions.

産業上の利用分野 本発明は2次元波動方程式を用いた円形物体認識方法
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a circular object recognition method using a two-dimensional wave equation.

機械産業における物体の視覚認識の対象として円形の
占める割合は多い。旋盤、フライス盤の作業の大部分は
円の形成であり、ボルト、リベットの締結は丸穴に対し
て行われる。また、電子部品の搭載に広く用いられるプ
リント板の端子部は、リング状になっているものが多
い。プリント配線で形成されるので各端子部の位置は既
知であるが、若干の位置ずれが生じるのは避けられない
ことなので、自動ボンディングに際しては端子部の中心
位置を求め、正確なボンディングが行われるようにする
ことが望まれる。ロボットを導入した生産設備では、上
流側工程で作られ搬送されてくる部品をロボットが1つ
ずつ取り上げて加工機械へ装着したり、あるいは下流側
工程へのコンベアへ移す等の操作をしているが、この際
も部品位置、形状を正しく認識することが必要である。
円形物体の認識に際し、測定すべき量は円の中心位置座
標と半径である。
In the machine industry, circular objects occupy a large proportion as objects for visual recognition of objects. Most of the work of lathes and milling machines is the formation of circles, and bolts and rivets are fastened to round holes. In addition, the terminals of printed boards widely used for mounting electronic components are often ring-shaped. The position of each terminal part is known because it is formed by printed wiring, but it is unavoidable that a slight displacement occurs, so the center position of the terminal part is determined at the time of automatic bonding, and accurate bonding is performed It is desired to do so. In production facilities that have introduced robots, robots take parts one by one that are created and transported in the upstream process, mount them on processing machines, or move them to a conveyor for downstream processes. However, also in this case, it is necessary to correctly recognize the position and shape of the component.
When recognizing a circular object, the quantities to be measured are the center position coordinates and the radius of the circle.

従来の技術 円形物体の認識方法は種々提案されているが、従来の
方法の多くは輪郭を抽出して重心及び周の長さを計算す
るため、輪郭線が途切れたときに閉ループとしてトレー
スできず、重心及び周長が計算できなくなるという欠点
があった。この途切れが微小であればその間を埋める技
術が知られているが、大きい部分が欠けると難しい場合
が多い。
2. Description of the Related Art Various methods for recognizing a circular object have been proposed. However, many of the conventional methods extract a contour and calculate a center of gravity and a perimeter, so that when a contour line is interrupted, it cannot be traced as a closed loop. And the center of gravity and circumference cannot be calculated. If the break is very small, a technique for filling the gap is known, but it is often difficult to remove a large portion.

この欠点は反射光を用いて濃淡画像を処理する時特に問
題となる。
This drawback is particularly problematic when processing grayscale images using reflected light.

そこで、背景や表面の模様、ノイズに惑わされない認
識方法として、一様な処理、マクロ的手法の有効性が指
摘されている。画像の周囲から波動を発生させて骨格線
を抽出する方法もその1例である。
Therefore, it has been pointed out that uniform processing and the effectiveness of a macroscopic method are effective as a recognition method that is not disturbed by background, surface patterns, and noise. A method of extracting a skeleton line by generating a wave from the periphery of an image is one example.

同様の発想で円形物体の外周を水面上の波になぞら
え、外周から伝播した波動が一定時間後に中心に集まり
ピークができることを利用して、その中心位置を求める
図形認識方法が特開昭58−51387号に開示されている。
A similar idea is used to compare the outer periphery of a circular object to a wave on the water surface, and utilizing the fact that waves propagated from the outer periphery gather at the center after a certain time to form a peak, and a figure recognition method for determining the center position is disclosed in No. 51387.

この公開公報に開示された図形認識方法においては、
円形物体の認識に波動方程式を用いているが、波動方程
式は次のような観点から用いられている。例えば、円形
の洗面器に水をはり、縁に衝撃を与えると周囲から発生
した波が中心に向かって伝わり、所定時間後に中心にピ
ークを生ずるであろう。そこで、円形物体の周囲を水面
上の円形に囲まれた部分と見做し、計算器内部で波の動
きをシミュレートすれば、同様にピークを生ずるはずで
ある。ピークの位置が分かれば円形の中心位置を知るこ
とができ、半径においてはピークに到達するまでの時間
から求めることができる。
In the figure recognition method disclosed in this publication,
A wave equation is used for recognizing a circular object, and the wave equation is used from the following viewpoints. For example, watering a circular basin and impacting the rim will cause the waves generated from the surroundings to propagate toward the center and peak at a certain time later. Therefore, if the circumference of the circular object is regarded as a portion surrounded by a circle on the water surface and the movement of the wave is simulated inside the calculator, a peak should similarly occur. If the position of the peak is known, the center position of the circle can be known, and the radius can be obtained from the time until the peak is reached.

この認識方法の強みは、円の一部が欠けていたり、複
数の円が互いに重なっていてもよいことである。ピーク
が生じる理由は円周上で同時に発生した波動が中心点に
おいては全て同位相で強め合うからであるが、円が一部
で欠けていても残った円弧が充分な長さを持っていれ
ば、そこから発生した波についてはやはり同位相で強め
合うことには違いがないからである。表面上の模様やノ
イズについてはそれらが円形でない限り発生する波の位
相はランダムで大きなピークを生ずることがなく、本来
円周から発生する波とは独立で干渉することはない。
The strength of this recognition method is that some circles may be missing or multiple circles may overlap. The reason why the peak occurs is that all waves generated simultaneously on the circumference reinforce in phase with each other at the center point, but if the circle is partially missing, the remaining arc has a sufficient length. This is because there is no difference in constructing waves generated therefrom in the same phase. As for the patterns and noises on the surface, the phases of the generated waves do not randomly generate large peaks unless they are circular, and do not interfere independently of the waves originally generated from the circumference.

発明が解決しようとする課題 上述した公開公報に記載の図形認識方法は、表面上の
模様やノイズ等に干渉されることがなく円形物体の中心
位置及び半径を正確に求めることができるという利点が
あるが、その演算に時間を要するという問題があった。
The graphic recognition method described in the above-mentioned publication has an advantage that the center position and the radius of a circular object can be accurately obtained without being interfered by a pattern or noise on the surface. However, there is a problem that the calculation takes time.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、複数のフレームメモリを設け
て演算速度の高速化を図った円形物体認識方法を提供す
ることである。
The present invention has been made in view of such a point,
An object of the present invention is to provide a circular object recognition method in which a plurality of frame memories are provided to increase the calculation speed.

課題を解決するための手段 第1図に本発明の原理フローチャートを示す。Means for Solving the Problems FIG. 1 shows a principle flowchart of the present invention.

本発明では少なくとも2個のフレームメモリを使用す
る。すなわち第1フレームメモリA及び第2フレームメ
モリVを設け、第1フレームメモリAに所定時間後の画
像の2次元濃淡値を保持させ、第2フレームメモリVに
該2次元濃淡値の時間微分値を保持させる。
In the present invention, at least two frame memories are used. That is, a first frame memory A and a second frame memory V are provided, the first frame memory A holds a two-dimensional gray value of an image after a predetermined time, and the second frame memory V stores a time differential value of the two-dimensional gray value. Hold.

ステップ1で原画像の2次元濃淡値A(x,y,0)を第
1フレームメモリAに書き込むと共に第2フレームメモ
リVに0を代入し、さらに近似回数を示すカウンタnを
1に設定する。ステップ2で第1フレームメモリAに保
持されている画像のラプラシアンΔAを求めて、これを
第2フレームメモリVの内容に加算した結果を第2フレ
ームメモリVに書き込む。次いでステップ3では、第2
フレームメモリVの内容に1未満の所定数、例えば1/8
を乗じて、この値を第1フレームメモリAの内容に加算
した結果を第1フレームメモリAに書き込む。
In step 1, the two-dimensional gray value A (x, y, 0) of the original image is written into the first frame memory A, and 0 is substituted into the second frame memory V. Further, the counter n indicating the number of approximations is set to 1. . In step 2, the Laplacian ΔA of the image held in the first frame memory A is obtained, and the result is added to the contents of the second frame memory V, and the result is written to the second frame memory V. Next, in step 3, the second
A predetermined number less than 1 such as 1/8 in the contents of the frame memory V
And the result of adding this value to the contents of the first frame memory A is written to the first frame memory A.

ステップ4においては、所定の閾値S以上の第1フレ
ームメモリのアドレスx,y及びnの値を検出し、これら
をピークテーブルに書き出す。ステップ5でカウンタn
の値を1つインクリメントし、ステップ6ではnが 画素以上であるか否かを判断する。ここでRは見つけよ
うとする円の最大半径であり、1近似サイクルで波は 画素だけ進むものとする。ステップ6において否定判定
の場合には、ステップ2〜5を反復し、肯定判定の場合
には本ルーチンを終了する。
In step 4, the values of the addresses x, y, and n of the first frame memory which are equal to or larger than the predetermined threshold value S are detected, and these are written in the peak table. In step 5, the counter n
Is incremented by one, and in step 6, n is It is determined whether the number is equal to or more than the pixel. Where R is the maximum radius of the circle to be found and in one approximate cycle the wave is It is assumed that the display advances by a pixel. In the case of a negative determination in step 6, steps 2 to 5 are repeated, and in the case of an affirmative determination, this routine ends.

この処理ルーチンにより、所定の閾値S以上の第1フ
レームメモリAのx,yアドレスから円形物体の中心位置
を求めると共に、反復回数から円形物体の半径を求め
る。
According to this processing routine, the center position of the circular object is obtained from the x and y addresses of the first frame memory A having the predetermined threshold value S or more, and the radius of the circular object is obtained from the number of repetitions.

作用 本発明では、濃淡画像の輝度を水平・垂直方向の座標
x,y及び時刻tの三変数関数と見做す。これをA(x,y,
t)と書き、時刻toに入力した1フレームの画像A(x,
y,to)を初期値として2次元の波動方程式 但しaは波の速度 を解くようにする。境界条件は画像フレームの周辺上
(正方形)で常にA(x,y,t)=0とする。これを物理
的にみると、正方形の周辺を固定された弾性膜の状態を
記述する方程式と同じである。
In the present invention, the brightness of the grayscale image is calculated based on the coordinates in the horizontal and vertical directions.
It is regarded as a three-variable function of x, y and time t. This is A (x, y,
t) and write, of 1 frame input to the time t o image A (x,
y, t o ) as two-dimensional wave equation However, a is to solve the velocity of the wave. The boundary condition is always A (x, y, t) = 0 on the periphery (square) of the image frame. Physically, this is the same as the equation describing the state of the elastic membrane in which the periphery of the square is fixed.

(1)式を差分方程式に直して逐次的に解くため、新
たな変数 を導入し一階の連立方程式とする。
Since the equation (1) is converted to a difference equation and solved sequentially, a new variable Is introduced as the first-order simultaneous equations.

即ち、1式をV(x,y,t)を用いて書き直すと次のよ
うになる。
That is, the following equation is obtained by rewriting the equation (1) using V (x, y, t).

(2)式を差分近似式に置き換えると次のようにな
る。
When equation (2) is replaced with a difference approximation equation, the following is obtained.

V(x,y,t+δt/2) V(x,y,t−δt/2)+a2δtΔA(x,y,t) A(x,y,t+δt) A(x,y,t)+δtV(x,y,t+δt/2) ……(3) (3)式を解くアルゴリズムは以下で与えられる。V (x, y, t + δt / 2) V (x, y, t−δt / 2) + a 2 δtΔA (x, y, t) A (x, y, t + δt) A (x, y, t) + δtV ( x, y, t + δt / 2) (3) The algorithm for solving equation (3) is given below.

ステップ1:V=0,A=A(0) ステップ2:V←V+a2δtΔA ステップ3:A←A+δtV ステップ4:ステップ2へ戻る 上述したアルゴリズムでa2δ=1,δt=1/8としたも
のが第1図に示した本発明の原理フローチャートであ
り、この演算は例えば特開昭62−137669号に開示されて
いるような汎用の局所並列型画像プロセッサを使用して
効率的に実行することができる。
Step 1: V = 0, A = A (0) Step 2: V ← V + a 2 δtΔA Step 3: A ← A + δtV Step 4: Return to Step 2 With the above algorithm, a 2 δ = 1, δt = 1/8 FIG. 1 is a flow chart showing the principle of the present invention. This operation is efficiently executed by using a general-purpose local parallel image processor as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-137669. can do.

第1図の原理フローチャートにおいて、ステップ2及
びステップ3では各フレームメモリの内容全体について
演算を行うことを意味し、それぞれのステップに要する
時間は1フレーム周期すなわち約33msである。ステップ
2及びステップ3の繰り返しを1近似サイクルと呼ぶと
き、第n近似サイクル進んだ時点で第1フレームメモリ
AはA(x,y,t+nΔt)を保持する。ステップ2及び
ステップ3においては、1フレーム周期内にフレームメ
モリの内容全体についての演算を行うことが必要なため
本処理ルーチンを実行するためには高速の画像プロセッ
サを一般的に必要とし、ステップ4におけるピークテー
ブルは第2図に示すようになっており、このピークテー
ブルから円の中心の座標x,y及びその半径を容易に求め
ることができる。
In the principle flowchart of FIG. 1, steps 2 and 3 mean that calculations are performed on the entire contents of each frame memory, and the time required for each step is one frame period, that is, about 33 ms. When the repetition of step 2 and step 3 is called one approximation cycle, the first frame memory A holds A (x, y, t + nΔt) at the time when the nth approximation cycle is advanced. In steps 2 and 3, since it is necessary to perform calculations on the entire contents of the frame memory within one frame period, a high-speed image processor is generally required to execute this processing routine. Is as shown in FIG. 2, and the coordinates x, y of the center of the circle and the radius thereof can be easily obtained from the peak table.

実 施 例 第1図のフローチャートは本発明の原理を示したもの
であるが、ある種の画像プロセッサでは第1図の処理フ
ローを実行できないことがある。例えば、ステップ2で
第2フレームメモリVから読み出したデータにラプラシ
アンΔAを加えて同じフレームメモリVに書き込んでい
るが、1フレーム周期内でこれを行うことは一般に難し
い。サンプリング周期内でメモリ素子のリードとライト
を切り換える必要があるからである。各フレームメモリ
は1フレーム周期内では常にリード状態かライト状態に
なっているほうが制御しやすく回路も簡単になる。
EXAMPLE Although the flow chart of FIG. 1 illustrates the principle of the present invention, a certain image processor may not be able to execute the processing flow of FIG. For example, the data read from the second frame memory V in step 2 is added to the Laplacian ΔA and written into the same frame memory V, but it is generally difficult to do this within one frame period. This is because it is necessary to switch between reading and writing of the memory element within the sampling period. If each frame memory is always in the read state or the write state within one frame period, control becomes easier and the circuit becomes simpler.

また、プロセッサによっては第1図のステップ2のよ
うに1枚のフレームメモリにラプラシアンをかけながら
他のフレームメモリと加算することができないかもしれ
ない。つまり、単純なフレーム加算の機能しかないかも
しれない。このような単純な機能しかないプロセッサ上
で本発明を実行するには作業メモリの数を増やし第3図
の処理フローのようにすればよい。
Also, depending on the processor, it may not be possible to add Laplacian to one frame memory and add it to another frame memory as in step 2 in FIG. In other words, it may have only a simple frame addition function. In order to execute the present invention on a processor having only such a simple function, the number of working memories may be increased and the processing flow shown in FIG. 3 may be used.

すなわち本実施例においては、フレームメモリA及び
フレームメモリVに加えて2枚の作業メモリW1,W2を追
加する。ステップ11において、フレームメモリAに原画
像の2次元濃淡値を書き込むと共に、フレームメモリV
に0を代入する。さらに近似回数を示すカウンタnを1
に設定する。次いでステップ12に進みラプラシアン画像
ΔAを作業フレームメモリW1に書き込み、作業フレーム
メモリW1から読み出したデータにフレームメモリVの内
容を加えて作業フレームメモリW2に書き込むと共に、作
業フレームメモリW2から読み出したデータをフレームメ
モリVに書き込む。ステップ12においては、上述した各
演算を逐次的に行うため、3フレーム周期の時間が必要
である。次いでステップ13において、フレームメモリV
から読み出したデータに1/8を乗じて作業フレームメモ
リW1に書き込み、作業フレームメモリW1から読み出した
データとフレームメモリAから読み出したデータとを加
えて作業フレームメモリW2に書き込むと共に、作業フレ
ームメモリW2のデータをフレームメモリAに書き込む。
ステップ13においても上述した各演算に1フレーム周期
を要するため、全体で3フレーム周期を要する。ステッ
プ12は第1図のフローチャートのステップ2と同等の演
算を行ってあり、ステップ13は第1図のステップ3と同
等の演算を行っている。
That is, in the present embodiment, two work memories W 1 and W 2 are added in addition to the frame memory A and the frame memory V. In step 11, the two-dimensional gray value of the original image is written into the frame memory A, and the frame memory V
To 0. Further, a counter n indicating the number of approximations is set to 1
Set to. Then writes the Laplacian image ΔA proceeds to step 12 in the working frame memory W 1, writes the working frame memory W 2 by adding the contents of the frame memory V in the data read from the working frame memory W 1, the working frame memory W 2 The read data is written to the frame memory V. In step 12, a time of three frame periods is required because the above-described operations are sequentially performed. Next, at step 13, the frame memory V
Multiplied by 1/8 to read data from a write to a working frame memory W 1, writes the working frame memory W 2 by adding the data read from the data and the frame memory A read from the working frame memory W 1, working and writes the data of the frame memory W 2 in the frame memory a.
Also in step 13, each operation described above requires one frame period, so that a total of three frame periods is required. Step 12 performs an operation equivalent to step 2 of the flowchart of FIG. 1, and step 13 performs an operation equivalent to step 3 of FIG.

次いでステップ14に進んで、所定の閾値S以上となる
フレームメモリAのアドレスx,y及びnの値を第2図に
示すようなピークテーブルに書き出す。ステップ15では
カウンタnを1つインクリメントし、ステップ16におい
てnが 画素以上か否かを判断し、否定判定の場合にはステップ
12〜15を繰り返し、肯定判定の場合には本処理ルーチン
を終了する。上述したように本実施例においては4枚の
フレームメモリを使用し、1回の近似に要する時間は6
フレーム周期である。
Next, the routine proceeds to step 14, where the values of the addresses x, y and n of the frame memory A which are equal to or larger than the predetermined threshold value S are written in a peak table as shown in FIG. In step 15, the counter n is incremented by one, and in step 16, n is incremented. Judge whether it is more than the pixel or not.
Steps 12 to 15 are repeated, and in the case of an affirmative determination, this processing routine ends. As described above, in this embodiment, four frame memories are used, and the time required for one approximation is six.
This is the frame period.

より多くの作業メモリを使用することにより、第3図
の実施例より短時間で演算を実行するようにすることも
できる。第4図は5枚のフレームメモリを使用した本発
明の実施例を示している。
By using more working memory, the operation can be executed in a shorter time than in the embodiment of FIG. FIG. 4 shows an embodiment of the present invention using five frame memories.

第4図において、まずステップ21でフレームメモリA
evenに原画像の2次元濃淡値を書き込むと共にフレーム
メモリVevenに0に代入する。さらに近似回数を示すカ
ウンタnを1に設定する。ステップ22では、フレームメ
モリAevenのラプラシアン画像ΔAevenをフレームメモリ
Wに書き込むと共に、フレームメモリWから読み出した
データとフレームメモリVevenから読み出したデータと
を加えてフレームメモリVoddに書き込む。ステップ23に
おいては、フレームメモリVoddから読み出したデータに
1/8を乗じてフレームメモリVevenに書き込むと共に、フ
レームメモリAevenから読み出したデータにフレームメ
モリVevenから読み出したデータを加えてフレームメモ
リAoddに書き込む。ステップ22及びステップ23におい
て、各々の演算を行うのに1フレーム周期を必要とする
ため、ステップ22及びステップ23を実行するためにはそ
れぞれ2フレーム周期の時間が必要である。ステップ22
は第1図のフローチャートのステップ2と同等な演算を
実行しており、ステップ23は第1のステップ3と同等な
演算を実行している。
In FIG. 4, first, in step 21, the frame memory A
substituting to zero the frame memory V the even writes the two-dimensional gray value of the original image to even. Further, a counter n indicating the number of approximations is set to one. In step 22, the frame Laplacian image .DELTA.A the even memory A the even writes into the frame memory W, written into the frame memory V odd added and read data from the read data and the frame memory V the even frame memory W. In step 23, the data read from the frame memory V odd
Writes in the frame memory V the even multiplied by 1/8, written in the frame memory A odd adding data read from the frame memory V the even the data read from the frame memory A the even. In Steps 22 and 23, one frame period is required to perform each operation. Therefore, to execute Steps 22 and 23, two frame periods are required. Step 22
Performs the same operation as in step 2 of the flowchart of FIG. 1, and step 23 performs the same operation as in first step 3.

次いでステップ24に進んで、フレームメモリAoddが所
定の閾値S以上となるアドレスx,y及びnの値を第2図
に示すようなピークテーブルに書き出す。ステップ22〜
ステップ24で奇数番目の近似サイクルを実行しているこ
とになる。
Then, the process proceeds to a step 24, wherein the values of the addresses x, y and n at which the frame memory A odd is equal to or larger than the predetermined threshold value S are written in a peak table as shown in FIG. Step 22-
In step 24, the odd-numbered approximation cycle is being executed.

ステップ25でカウンタnを1つインクリメントして、
ステップ26〜ステップ28に進み、偶数番目の近似サイク
ルを実行する。ステップ26〜ステップ28はステップ22〜
ステップ24のevenをoddに換え、oddをevenに換えて全く
同様な処理を実行している。
In step 25, the counter n is incremented by one,
Proceed to steps 26 to 28 to execute even-numbered approximation cycles. Step 26-Step 28 is Step 22-
In step 24, even is changed to odd, and the same process is executed by changing odd to even.

ステップ29でカウンタnの値をさらに1つインクルメ
ントしてから、ステップ30に進んでnが 画素以上か否かを判断し、否定判定の場合にはステップ
22からの処理を反復実行し、肯定判定の場合には本処理
ルーチンを終了する。本実施例においては5枚のフレー
ムメモリを使用したことにより、4フレーム周期の時間
で演算を実行することができる。
After incrementing the value of the counter n by one in step 29, the process proceeds to step 30 where n is Judge whether it is more than the pixel or not.
The processing from 22 is repeatedly executed, and in the case of an affirmative determination, this processing routine ends. In the present embodiment, since five frame memories are used, the calculation can be performed in a period of four frame periods.

第5図は本発明の演算を実行するのに適した画像処理
プロセッサの構成例であり、特に第4図に示した実施例
の演算処理に適している。同図において、100〜104はフ
レームメモリであり、フレームメモリが5個設けられて
いる。各フレームメモリは双方向バスバッファ12を介し
て8ビットのビデオバス14に接続されている。16は空間
フィルタであり、ラインバッファ18、ラプラシアン処理
部20及びスケーリング回路22を含んでいる。24は加算回
路であり、この加算回路24と空間フィルタ16とは破線で
示すように内部バスでパイプライン結合されている。26
はA/D変換及びD/A変換を行う変換回路である。
FIG. 5 is an example of the configuration of an image processor suitable for executing the calculation of the present invention, and is particularly suitable for the calculation processing of the embodiment shown in FIG. In the figure, 10 0 - 10 4 a frame memory is provided a frame memory 5. Each frame memory is connected to an 8-bit video bus 14 via a bidirectional bus buffer 12. Reference numeral 16 denotes a spatial filter, which includes a line buffer 18, a Laplacian processing unit 20, and a scaling circuit 22. Reference numeral 24 denotes an adder circuit, and the adder circuit 24 and the spatial filter 16 are pipeline-coupled by an internal bus as shown by a broken line. 26
Is a conversion circuit that performs A / D conversion and D / A conversion.

発明の効果 本発明は以上詳述したように構成したので、円形物体
の認識を正確且つ高速に実行できるという効果を奏す
る。
Advantageous Effects of the Invention The present invention is configured as described above in detail, and thus has an effect that recognition of a circular object can be performed accurately and at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の原理フローチャート、 第2図はピークテーブルの模式図、 第3図は本発明実施例のフローチャート、 第4図は本発明の他の実施例のフローチャート、 第5図は本発明に適用可能な画像処理プロセッサの概略
構成図である。 100〜104……フレームメモリ、 12……双方向バスバッファ、 14……ビデオバス、16……空間フィルタ、 24……加算回路。
FIG. 1 is a flowchart of the principle of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a peak table, FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a flowchart of another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image processor applicable to the present invention. 10 0 to 10 4 … Frame memory, 12… Bidirectional bus buffer, 14… Video bus, 16… Spatial filter, 24… Addition circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】円形物体もしくはこれに類似した物体の画
像を2次元濃淡値として演算装置に入力し、該濃淡値を
初期値とする2次元波動方程式を解かせ、該方程式の解
における振幅の極値により円形物体の中心位置を確認さ
せる円形物体認識方法において、 少なくとも2個のフレームメモリ、すなわち第1フレー
ムメモリ及び第2フレームメモリを設け、 第1フレームメモリに入力された画像の2次元濃淡値を
保持させ、第2フレームメモリに該2次元濃淡値の時間
微分値を保持させるように構成し、 ステップ1で原画像の2次元濃淡値を第1フレームメモ
リに書き込むと共に第2フレームメモリに0を代入し、 ステップ2で第1フレームメモリに保持されている画像
のラプラシアンを求めて、該ラプラシアンと第2フレー
ムメモリの内容との和を第2フレームメモリに書き込
み、 ステップ3で第2フレームメモリの内容に1未満の所定
数を乗じて、該乗算により得られた値と第1フレームメ
モリの内容との和を第1フレームメモリに書き込み、 上記ステップ2及びステップ3を反復して実行して、所
定の閾値以上の第1フレームメモリのx,yアドレスから
円形物体の中心位置を求めると共に、反復回数から円形
物体の半径を求めることを特徴とする円形物体認識方
法。
1. An image of a circular object or an object similar thereto is input as a two-dimensional gray value to an arithmetic unit, and a two-dimensional wave equation with the gray value as an initial value is solved. In a circular object recognition method for confirming a center position of a circular object by an extreme value, at least two frame memories, that is, a first frame memory and a second frame memory are provided, and a two-dimensional shading of an image input to the first frame memory is provided. The second frame memory is configured to hold the time differential value of the two-dimensional gray value. In step 1, the two-dimensional gray value of the original image is written to the first frame memory and the second frame memory is stored in the second frame memory. In step 2, the Laplacian of the image held in the first frame memory is obtained, and the Laplacian and the contents of the second frame memory are obtained. Is written in the second frame memory. In step 3, the content of the second frame memory is multiplied by a predetermined number less than 1, and the sum of the value obtained by the multiplication and the content of the first frame memory is stored in the first frame memory. Writing to the frame memory, repeating the above steps 2 and 3 to obtain the center position of the circular object from the x and y addresses of the first frame memory equal to or greater than the predetermined threshold value, and calculate the radius of the circular object from the number of repetitions. A method for recognizing a circular object, comprising:
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