JPH0354384B2

JPH0354384B2 -

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Publication number: JPH0354384B2
Application number: JP57219626A
Authority: JP
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1991-08-20
Also published as: JPS59108171A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、例えば印鑑等の図形の照合判別にお
ける、図形の特徴点抽出方法に関する、〈従来の技術〉従来の特徴点抽出方法は、例えば印鑑の真偽を
判別する場合、画像化した印影全体について輪郭
線をデータ抽出し、そしてその輪郭線をデータ追
跡し、輪郭部が急峻に変化する部分を検出するこ
とにより、この部分を特徴点としていた。

しかし、従来の方法においては、画像全体の輪
郭線をデータ抽出するために特徴点の抽出処理が
複雑化し、処理効率が悪く、また、メモリの大容
量化を招く等の不利があつた。

〈発明が解決しようとする課題〉そこで、本発明の課題は、特徴点抽出処理の効
率向上ならびにメモリ容量の節減を実現する、簡
易かつ合理的な図形の特徴点抽出方法を提供する
ことにある。

〈課題を解決するための手段〉上記課題を解決するために、本発明は、所定の
視野を持つマスクによつて画像化された図形を走
査して特徴点を抽出する方法において、マスクの各辺を走査して、マスクを構成する４
辺のうち１辺にのみ図形の画素が存在するかどう
かを判別するステツプ、マスクの４辺のうち１辺にのみ図形の画素が存
在する場合に、その辺上の図形の画素の中点から
最も遠いマスク視野内の図形の輪郭点をその視野
内における特徴点とするステツプ、上記所定の視野を持つマスクによつて、画像化
された図形の全領域を走査することにより、図形
の中から複数の特徴点を抽出するステツプ、から構成した。

〈作用〉所定の視野を持つマスクは、画像化された図形
上を移動する。そして、その移動した場所で、マ
スクの視野内の領域を走査する。

まず、マスクを構成する４つの辺を走査する。
これによつて、各辺上に図形の画素が存在するか
どうかを調べる。２つの辺以上に図形の画素が存
在する場合、および、１つの辺にも図形の画素が
存在しない場合は、その領域内には特徴点が存在
しないとして、マスクは次の領域へ移動する。１
つの辺にのみ図形の画素が存在する場合には、そ
の領域内には特徴点が存在するするとして、さら
に、その領域（マスク視野内）を走査して特徴点
を抽出する。

その領域における特徴点の抽出処理が終われ
ば、マスクは画像化された図形上の次の領域へ移
動し、再び上記の特徴点抽出処理を行う。マスク
は、順次領域を変えて移動し、図形上の全領域に
渡つてこれらの特徴点の抽出処理動作を繰り返
す。そして、図形の中から複数の特徴点を抽出す
る。

〈実施例〉第１図は、小切手に押された印鑑が真正印鑑か
あるいは偽造印鑑かを判別するための印鑑照合装
置に、本発明を適用した場合の構成例を示してい
る。

図示の装置は、箱状ケース１０内へ複数の小切
手１を重ねて収容し、ケース１０の最下部に位置
する小切手１を１枚ずつ取り出して、搬送ベルと
１１上へ送り出している。

各小切手１は、その搬送途中において小切手１
に押された印影がチエツクされる。そして、その
判別結果に基づいて、搬送路の下流位置に配備し
た振分け装置２が、真正印鑑が使用された小切
手，偽造印鑑が使用された小切手、および判別不
能な小切手に振分け、それぞれ回収ケース２１，
２２，２３へ送り込む。

搬送路の途中には、小切手１に印字されたコー
ド番号を光学的もしくは磁気的方法によつて読み
取る読取装置５０と、小切手１に押印された印影
を画像化するカメラ装置３とが配備してあり、読
取装置５０の出力は外部メモリ５へ、カメラ装置
３の出力は画像プロセツサ４へ、それぞれデータ
バス４０を介して送られる。

外部メモリ５には複数個の参照印影がデータス
トアしてあり、読取装置５０で読み取つたコード
番号に基づいて、対応する参照印影の画像データ
が外部メモリ５から取り出され、画像プロセツサ
４へ送られる。

カメラ装置３は、第２図に示すように、読取セ
ンサ３１，二値化回路３２，発振器３３，Ｘ座標
カウンタ３４，およびＹ座標カウンタ３５から構
成されている。読取センサ３１は、被照合印影を
光学的に読取り、印影の構成に応じた光信号を取
出し、この光信号を光電変換してアナログ量の電
気的な画像信号i₁を出力する。二値化回路３２は
この画像信号i₁を二値化して二値信号i₂を得、こ
の二値信号i₂から被照合印影の二値化した画像
（Ｎ行×Ｍ列の画素領域から構成される）を得る。
この二値化回路３２が出力する二値信号i₂は、デ
ータバス４０を介して画像プロセツサ４へ送信さ
れる。

Ｘ座標カウンタ３４は列（Ｘ座標）を、Ｙ座標
カウンタ３５は行（Ｙ座標）を特定するためのも
のであり、その出力をデータバス４０を介して画
像プロセツサ４へ送信する。発振器３３は、マス
ク視野内の走査の開始を指示する読出しパルスを
データバス４０を介して画像プロセツサ４へ送信
すると共に、Ｘ座標カウンタ３４にクロツクパル
スを送信する。また、Ｘ座標カウンタ３４は、Ｙ
座標カウンタ３５に桁上げ信号i₃を送信する。

画像プロセツサ４は、二値化回路３２，発振器
３３，Ｘ座標カウンタ３４，およびＹ座標カウン
タ３５の出力を受けて、特徴点の抽出処理を行
う。

画像プロセツサ４は、第１図に示すように、特
徴点の抽出に必要なプログラム（第６図および第
７図参照）および印影の照合や真偽判別に必要な
各種プログラム（図示略）をストアするプログラ
ムメモリ４１と、印影画像のXY座標と対応させ
て印影画像上のマスク６の位置を特定するための
データをストアするエリアＡ（第１０図参照），マ
スク６のサイズやマスク６内の座標（xy座標）
に関するデータをストアするエリアＢ，Ｃ，およ
び特徴点に関するデータをストアするエリアＤ，
Ｅを有する画像メモリ４２と、特徴点抽出および
印影照合に関する各種演算や一連の処理を制御す
るCPU（演算制御部）４３と、から構成される。
CPU４３は、さらに印影の真偽判別に基づき、
出力機器２４を介して振分け装置２へ制御命令を
下す。

第３図および第４図は、本発明の特徴点抽出方
法の一例を示している。６０は、二値化回路３２
の出力に応じて横（Ｘ軸方向）Ｍ画素×縦（Ｙ軸
方向）Ｎ画素に画素化された、被照合印影の画素
画面である。すなわち、画面６０はＮ行Ｍ列の画
素から構成されていて、その画像は二値化された
画素である。６はマスクであり、横（ｘ軸方向）
Ｉ画素×縦（ｙ軸方向）Ｊ画素の視野を持つてい
る。すなわち、マスク６は、Ｊ行Ｉ列の画素分の
視野を持つている。７は、印影を構成している字
画部分である。第３図に示すように、このマスク
６を画面６０上で横（Ｘ軸方向）方向に移動させ
て行き、移動過程においてマスク６の視野内を走
査し、マスク６の視野内の特徴点を抽出する。

第４図および第７図のフロチヤートを参照し
て、マスク６の視野内における特徴点の抽出方法
を説明する。まず、マスク６の各辺を（すなわ
ち、マスク６の各辺に対応する画面６０上の行列
の画素を）順次走査する。そして、１辺にのみ黒
画素（すなわち印影の構成点）が存在する場合に
は、その辺の両端に位置する黒画素の点Ｑ，Ｒを
検出した後、xy座標系（マスク６内の座標系）
によつて点Ｑ，Ｒの中点Ｓ（x₀，y₀）を算出する
（ステツプ１１０）。

次いで、黒画素を有する辺の対向辺側からマス
ク６の視野内を列ごとに走査して行き、字画部分
７の各輪郭点の座標（x_k，y_k）＝（ｋ＝１，２，…
…，ｌ）を求め、Ｓ（x₀，y₀）から各輪郭点まで
の距離d_k（d_k ²＝（x_k−X₀）²＋（y_k−y₀）²）を算出し
て、画像メモリ４２のエリアＥへストアする（ス
テツプ１１１）。

次に、これらの距離d_kの中からその最大値を算
出し（ステツプ１１２）、その最大値をとる輪郭
点を特徴点Ｐとする。この特徴点Ｐはマスク６の
視野内のｊ行ｉ列（１≦ｊ≦Ｊ，１≦ｉ≦Ｉ）の
位置に存在するので、その座標を（x_i，y_j）とし
て算出する（ステツプ１１３）。

そして、特徴点Ｐの座標を、xy座標系による
値（x_i，y_j）からＸ，Ｙ座標系（画素６０の座標
系）による値（X_p，Y_p）に変換する。マスク６
の始端点Ｔは画面６０のｎ行ｍ列目（１≦ｎ≦
Ｎ，１≦ｍ≦Ｍ）の位置に存在するのでＸ，Ｙ座
標系によるＴの座標を（X_n，Y_o）とすると、特
徴点Ｐの座標（X_p，Y_p）は次式で与えられる。

X_p＝X_n＋x_i Y_p＝Y_o＋y_j これらの演算によつて、特徴点ＰのXY座標系
による座標（X_p，Y_p）が算出され、この座標デ
ータは画像メモリ４２のエリアＤへストアされ
る。

第５図１〜４はマスク６内における特徴点Ｐを
有する字画部分７のパターン例を示している。

第６図のフロチヤートを参照して、画面６０の
全領域に対する特徴点抽出動作の具体例を説明す
る。

まず、ステツプ８０において、マスク６の視野
サイズ（Ｉ画素×Ｊ画素）等の各種設定値を画像
メモリ４２のエリアＡ等に設定する。また、画面
６０の画像がＭ画素×Ｎ画素の場合は、CPU４
３内のメモリエリア４４（第９図に示す）に、設
定値Ｍと設定値Ｎを設定する。さらに、CPU４
３内のメモリエリア４４に、Ｘ座標カウンタ３４
の値ｍ，Ｙ座標カウンタ３５の値ｎ，横フラグ
F_x，および縦フラグF_Yに初期値０を設定してお
く。

次のステツプ８１で、マスク６が画面６０上を
横方向（Ｘ軸方向）に移動し終えたか否かををチ
エツクする。すなわち、Ｘ座標カウンタ３４の値
ｍが設定値Ｍに達したか否かを判定することによ
り、マスク６が画面６０上を左端から右端まで移
動したか否かを判断している。今の場合、ｍはま
だＭに達していず、ステツプ８１の判定はNOと
なりステツプ８２へ進む。横フラグF_xは、マス
ク６の視野内に第２のパターン（第５図２）また
は第４のパターン（第５図４）が存在したときに
セツトされるフラグであり、今の場合、初期値０
のままであるのでステツプ８２の判定はNOとな
る。そして、ステツプ８３においてマスク６が1/
２マスク分（Ｉ画素×1/2）横移動し、さらに、ス
テツプ８４においてＸ座標カウンタ３４の値ｍに
Ｉ×1/2が加算される。

次のステツプ８５は、マスク６が画面６０上の
全領域を移動したか否かをチエツクする。すなわ
ち、Ｙ座標カウンタ３５の値ｎが設定値Ｎに達し
たか否かを判定することにより、マスク６が画面
６０上を上端から下端まで移動したか否かを判断
している。今の場合、ステツプ８５の判定はNO
であり、ステツプ８６へ進む。

このステツプ８６以下のステツプで、前述した
マスク６の視野内における特徴点の抽出処理を行
つている。まずステツプ８６においてマスク６の
各辺を順次走査し、マスクの各辺に印影の画素が
存在するか否かを調べる。そして、マスクの４辺
のうち１辺にのみ印影の画素が存在する場合だ
け、ステツプ８７の判定がYESとなつてステツ
プ９１へ進み、それ以外の場合は特徴点を有する
字画部分７が存在しないとして、ステツプ８７の
判定がNOとなりステツプ８１へ戻る。

ステツプ９１では、黒画素を有する辺の対向辺
側からマスク６の視野内を走査し、パターン深さ
ｈ（第４図参照）を求めて設定値Ｈとの大小を比
較する。そして、ｈがＨ以下の場合は判定がNO
となり、特徴点を有する字画部分７が存在しない
としてステツプ８１へ戻る。ｈがＨよりも大きい
場合は判定がYESとなり、特徴点を有する字画
部分７が存在するとしてステツプ９２へ進む。

ステツプ９１での判定がNOであれば、ステツ
プ８１へ戻り、同様の操作が繰返し実行される。
そして、マスク６が画面６０の右端に達すると、
Ｘ座標カウンタ３４の値ｍが設定値Ｍに達して、
ステツプ８１の判定がYESとなりステツプ８８
へ進む。縦フラグF_Yは、マスク６の視野内に第
１のパターン（第５図１）または第３のパターン
（第５図３）が存在したときにセツトされるフラ
グであり、今の場合、初期値０のままであるので
ステツプ８８の判定はNOとなる。そして、ステ
ツプ８９においてマスク６が1/2マスク分（Ｊ画
素×1/2）縦移動し、さらに、ステツプ９０にお
いてＹ座標カウンタ３５の値ｎにＪ×1/2が加算
される。そして、ステツプ８５へ進み、同様の操
作を繰返し実行してゆく。

上記繰返し実行される操作過程において、ステ
ツプ８７，９１の判定がともにYESとなつて、
マスク６の視野内に特徴点が存在すると判断され
た場合、ステツプ９２へ進んでマスク６の視野内
の特徴点を座標データとして抽出する。

そして、特徴点を有する字画部分７が第２また
は第４のパターン（第５図２，４）であれば、ス
テツプ９３の判定がYESとなり、ステツプ９４
で横フラグF_xがセツトされる。これにより、ス
テツプ８２の判定がYESとなり、ステツプ９５
へ進む。そして、ステツプ９５で横フラグF_xが
クリアされた後、ステツプ９６でマスク６は１マ
スク分（Ｉ画素）横移動し、ステツプ９７でＸ座
標カウンタ３４の値ｍにＩが加算される。

また、特徴点を有する字画部分７が第１または
第３のパターン（第５図１，３）であれば、ステ
ツプ９３の判定がNOとなり、ステツプ９８で縦
フラグF_Yがセツトされる。これにより、ステツ
プ８８の判定がYESとなり、ステツプ９９へ進
む。そして、ステツプ９９で縦フラグF_Yがクリ
アされた後、ステツプ１００でマスク６は１マス
ク分（Ｊ画素）縦移動し、ステツプ１０１でＹ座
標カウンタ３５の値ｎにＪが加算される。

ステツプ９６，９７，１００，１０１の処理
は、マスク６が同一の特徴点を２度抽出しない事
を考慮したものである。

Ｙ座標カウンタ３５の値ｎがＮに達するまで上
記の操作を繰返し、Ｙ座標カウンタ３５の値ｎが
Ｎに達したときステツプ８５の判定がYESとな
り、マスク６が画面６０上の領域をすべて移動し
たと判断して、印影画像の特徴点抽出処理が終了
する。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、画像全
体の輪郭線を抽出する必要がなく、また、輪郭線
上をデータ追跡してゆく必要もない。したがつ
て、特徴点抽出処理が簡略化され、処理効率の向
上、メモリ容量の節減等の、優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は印鑑照合装置の構成を示す説明図、第
２図はカメラ装置の回路ブロツク図、第３図およ
び第４図は本発明の特徴点抽出方法を示す説明
図、第５図１〜４はマスク視野内のパターン例を
示す説明図、第６図および第７図は特徴点抽出処
理動作を示すフローチヤート、第８図は座標変換
の方法を示す説明図、第９図および第１０図はメ
モリ構成を示す説明図、である。６…マスク、７…印影、Ｐ…特徴点。

Claims

【特許請求の範囲】１画像化された図形上を、所定の視野を持つマ
スクを移動させてゆきながら、マスク視野内を走
査して特徴点を抽出する方法であつて、マスクの各辺を走査して、マスクを構成する４
辺のうち１辺にのみ図形の画素が存在するかどう
かを判別するステツプ、マスクの４辺のうち１辺にのみ図形の画素が存
在する場合に、その辺上の図形の画素の中点から
マスク視野内の最も遠い図形の輪郭点をそのマス
ク視野内の特徴点として抽出するステツプ、上記マスクが上記画像化された図形の全領域を
移動する過程において、上記マスク視野内の特徴
点を順次抽出して行くことにより、上記画像化さ
れた図形の中から複数の特徴点を抽出するステツ
プ、からなる図形の特徴点抽出方法。