JPH0424749B2 - - Google Patents

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JPH0424749B2
JPH0424749B2 JP60189441A JP18944185A JPH0424749B2 JP H0424749 B2 JPH0424749 B2 JP H0424749B2 JP 60189441 A JP60189441 A JP 60189441A JP 18944185 A JP18944185 A JP 18944185A JP H0424749 B2 JPH0424749 B2 JP H0424749B2
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JP
Japan
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JP60189441A
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Michiaki Myagawa
Tomohiro Sakashita
Tadayuki Yamada
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、未知パターンの標準パターン(テ
ンプレート)との整合の度合からパターン判別を
行なうテンプレートマツチング方式を拡張したマ
ルチウインドウ式パターン判別装置、特にその改
良に関する。
〔従来の技術〕
マルチウインドウ式のパターン判別装置は種々
の提案がなされていて明らかなように、1つの画
面視野内に対象パターンの観測領域、すなわちウ
インドウ(窓)領域を複数個設定し各ウインドウ
内で所定の画像特徴量を計測し、ウインドウ毎に
その特徴量を所定のしきい値(判定基準)と比較
することによりパターンの良否を判定し、さらに
所定のウインドウ間の組合せに対しては特徴量の
相関演算を行ない、この相関演算値について別の
判定基準と比較することによりパターンの良否を
決定するものである。
第4図は出願人が先に提案したパターン判別装
置(以下、出願済みのパターン判別装置と云う。)
を示す構成図である。同図において、1は判別対
象物パターン、2は工業用テレビジヨン(ITV)
カメラの如き撮像装置、3は2値化回路、4は画
面分割回路、5はCRTモニタ、6は画像メモリ、
7は画像位置検出補正回路、8はウインドウ発生
回路、9はアンドゲート、10は特徴抽出回路、
11は特徴データメモリ、12は判別回路、13
はパネル設定部、14は制御部、15,15a〜
15dはメモリ制御回路、16,16a〜16d
は制御情報メモリである。
動作について説明する。
対象パターン1は、TVカメラ2の視野内に図
示していない搬送装置によつて搬送される。TV
カメラ2は、対象パターンの画像情報を逐次走査
して電気信号に変換する。この信号は適宜に増幅
された後、2値化回路3にて2値化され、画面分
割回路4により所定数の画素に分割される。画素
単位で2値化された画像パターン信号は画像メモ
リ6に記憶されるとともに、画像位置検出補正回
路7によりカメラ視野内における画像パターンの
相対的位置(辺縁)が2次元座標として検出され
る。この位置データはウインドウ発生回路8に与
えられ、これによりウインドウ発生タイミングが
補正される。アンドゲート9では、画像メモリ6
からのデータとウインドウ発生回路8からのウイ
ンドウ位置データとの論理積がとられ、ウインド
ウ領域に応じた画像データが取り出される。特徴
抽出回路10は公知の二次元局部メモリ、二次元
局部論理演算回路およびカウンタ等から構成さ
れ、画像データから所定の幾何学的特徴量(面
積、周囲長等)を抽出する。特徴抽出回路10へ
の入力はウインドウ領域で制御されているので、
ウインドウ領域毎の特徴量データが抽出され、特
徴量データメモリ11へ記憶される。判別回路1
2では、特徴量データメモリ11の内容を所定の
判別しきい値データと比較、判別し、その結果を
出力する。制御情報メモリ16a,16b,16
c,16dにはそれぞれ2値化しきい値情報A1
〜An、位置補正または基準位置情報B1〜Bn、ウ
インドウ情報C1〜Cn、判別しきい値情報D1〜Dn
が複数種類ずつ記憶されており、メモリ制御回路
15a,15b.15c,15dを介してその書込
みまたは読出しがそれぞれ行なわれる。パネル設
定部13はこれら各情報の設定、変更等を行な
い、制御部14はこのパネル設定部13からのデ
ータおよび指示または外部からの信号Sを受けて
各制御情報メモリ16a,16b,16c,16
dから読出すべき情報をメモリ制御回路15a,
15b,15c,15dへ指示する。メモリ制御
回路15a,15b,15c,15dは制御部1
4からの指示により、メモリ16a,16b,1
6c,16dから所定の情報を適宜取り出し、2
値化回路3、画像位置検出補正回路7、ウインド
ウ発生回路8、判別回路12へそれぞれ分配す
る。したがつて、このパターン判別装置では上記
の如き2値化情報、位置補正(基準位置)情報、
ウインドウ情報(ウインドウの形状、大きさ)、
判別しきい値情報からなる制御情報を対象パター
ンまたは対象画面毎に任意に組み合わせることに
より、最適な条件でパターン判別を行なうことが
できる。なお、このような判別方式が必要とされ
る場合としては、 イ 例えば対象物が複雑な形状パターンをもつ場
合、その対象物全体を1画面として捉えて判定
しようとすると、カメラの分解能が低下して量
子化誤差を生じ易くなり、正確な判定が不能と
なるおそれがあるので、1つの対象物を複数の
画面に分割して対象物の拡大を図るとともに、
各画面毎に上記の如き制御情報を適宜に組み合
わせて判別することが望ましい場合。なお、1
つの対象物を複数の画面に分割する方法として
は、対象物またはTVカメラの少なくとも一方
を所定の量ずつ移動させるか、複数のTVカメ
ラを設けることが考えられる。
ロ また、1対象物に対して複数箇所にウインド
ウを設けてウインドウ内の状態を検知する場
合、各ウインドウ内の2値化画像を良好に抽出
するためにはその2値化しきい値情報を調整す
る必要があるが、1種類の2値化しきい値情報
では複数のウインドウに対処できない場合や、
ウインドウ情報の抽出が良好にできても位置補
正をかけるべきエツジ(画像の辺縁)が検出で
きない場合。
などが考えられる。
こゝで、第5図を参照してウインドウ情報と位
置補正情報との関係について説明する。なお、同
図において、21は位置検出部、22,24は減
算器、23,25は加算器、26は設定部であ
り、これらによつて第4図の画像位置検出補正回
路7が構成される。また、8は第4図と同じウイ
ンドウ発生回路である。
いま、画面上の原点Poに対してXs,Ysの点を
基準としてNxs,Nysの大きさのウインドウを発
生させる場合を考える。このとき、検出される対
象パターンの辺縁の位置は常にXs,Ysとなるわ
けではないから、その検出値X,Yに応じた補正
をする必要があり、これを行なうのが画像位置検
出補正回路である。すなわち、第5図の位置検出
部21は対象パターンの辺縁(エツジ)を示す
X,Y座標を検出する。減算器22,24では検
出値X,Yと基準値Xs,Ysとの減算を行ない、
加算器23,25ではその値にウインドウの大き
さを決める値Nxs,Nysを加算し、ウインドウ発
生回路8に与えるべき値Nx,Nyを求める。つま
り、Nx,Nyはそれぞれ、 Nx=X−Xs+Nxs Ny=Y−Ys+Nys として表わすことができる。こうして、所定の位
置に所定大きさのウインドウ領域を形成すること
ができる。したがつて、第6図の如く、例えばそ
の辺縁が基準点Xs,Ysにある対象パターンOB1
に対しては勿論のこと、辺縁が基準点よりずれた
対象パターンOB2に対しても、基準点を起点とす
る所定のウインドウが形成されることになる。な
お、こゝでは方形のウインドウを形成する場合を
想定しているが、その形状についても適宜に選択
することが可能である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記の如く2値化画像の辺縁を
検出してウインドウの発生位置を補正する方式で
は、以下の如く位置補正を掛けられない場合が生
じる。第7図はその例を説明するための参照図で
ある。
同図は、対象パターンOBをPR1〜PR9の9つ
の画面に分割した例を示すもので、各画面毎に対
象パターンの辺縁(エツジ)を検出するものとす
ると、画面PR1〜PR4,PR6〜PR9については対
象パターンのエツジを示すX,Y座標の少なくと
も一方が必ず検出されるが、画面PR5については
エツジを示す情報は何ら検出されず、したがつて
位置補正が掛けられなくなるという問題がある。
また、上記の位置補正(基準位置)情報は各画
面毎に設定する必要があり、たとえ各画面でその
情報が同じものであつてもそれぞれに設定する必
要がある。このため、設定操作が煩わしくて相当
の時間が必要になるだけでなく、設定ミスも生じ
易い。
したがつて、この発明は位置補正情報の設定が
容易なパターン判別装置を提供することを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
所定の部分画面に関する位置補正(基準位置)
情報を他の部分画面の位置補正情報としてそれと
対応する記憶手段に転送する転送手段を設ける。
〔作用〕
位置補正情報が未設定の画面について、既に設
定済み画面の位置補正情報を流用してもよい場合
は、上記転送手段によつてその位置補正情報を対
応する記憶手段に転送して設定する。
〔実施例〕
第1図はこの発明の実施例を示すフローチヤー
トである。
画面切換(参照)はパネル設定部のキー(パ
ネルキー)より画面番号を入力することにより行
なわれ、制御情報メモリまたはそのアドレスが選
択される。切り換えられた画面で既に設定された
画面の位置補正情報を流用するか否かは、同じく
パネルキーからの指示により行ない、これによつ
てフローチヤートは○イ,○ロに分岐する(参照)。
流用しない○イの場合は、パネルキーより位置補正
(基準位置)情報を入力し(参照)、対応する情
報メモリへ記憶させる一方(参照)、流用する
場合は流用の対象となる画面番号を入力して(
参照)、その位置補正情報を対応する情報メモリ
またはその所定アドレスに記憶させる(参照)。
以上の如き設定操作は画面毎に順次行なわれ、す
べての画面の設定が終了するまで続けられる(
参照)。なお、パネルキーからの入力情報は必要
に応じてCRTモニタ5(第4図参照)で表示す
ることができる。
第2図は位置補正情報の流用方法を説明するた
めの参照図、第3図は位置補正情報の流用を自動
的に行なう場合の動作を説明するタイムチヤート
である。
いま、第3図の如く示される対象パターンOB
について、画面をPR,PR′の2つに分割する場
合を考えると、画面PR′については画像OBのエ
ツジ検出値が得られないので、例えば画面PRの
位置補正情報を利用することにすると、画面
PR′について上記の如き設定操作が行なわれ、そ
の対応する情報メモリに画面PRと同じ位置補正
情報が設定されることになる。
以上は位置補正情報の流用をその都度の設定操
作により行なう場合であるが、第3図の如く自動
的に行なうこともできる。
すなわち、第4図の制御部14から与えられる
画面PRの判定開始信号S1により、画像位置検出
補正回路7では対象パターンのエツジを検出し、
それに対応した位置補正情報Xs,Ysをt1時点で
自動的に決定してこれを情報メモリ16Bに記憶
させるようにしておく一方、これをもとに所定大
きさのウインドウ領域を形成し、その領域内画像
データの判別を行なう。次いで、画面PR′の判定
開始信号S2が与えられ、画面PRの位置補正情報
を流用する旨の指示が出されていることが確認さ
れると、所定の時点t2で画面PRの位置補正情報
をメモリ16bから読み出し、これによつてウイ
ンドウ領域を形成して画像データの判別を行なう
ことができる。なお、この場合もどの画面の位置
情報を流用するかは最初はパネルキーから画面番
号を入力することにより行ない、この画面指定が
解除される迄はその情報を流用し続けるようにし
ておく。
こうすることにより、一度の設定操作だけで後
は自動的に行なうことができる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、或る画面に関する位置補正
情報を他の画面で流用することができることか
ら、如何なる画面に対しても位置補正が可能とな
るばかりでなく、かゝる情報の流用をパネル設定
部のキー操作により簡単に行なうことができるの
で、オペレータ操作の簡略化、オペレータによる
設定ミスの低減、設定時間の短縮化等を図ること
ができ、その結果、パターン判別装置における判
別精度を向上させることができる等の種々の利点
がもたらされるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示すフローチヤー
ト、第2図は位置補正情報の流用態様を説明する
ための参照図、第3図は位置補正情報の流用を自
動的に行なう場合の動作を説明するタイムチヤー
ト、第4図は出願済みのパターン判別装置を示す
構成図、第5図は画像位置検出補正回路の具体例
を示すブロツク図、第6図は位置補正が必要とな
る理由を説明するための参照図、第7図は対象パ
ターンを複数画面に分割した例を示す参照図であ
る。 符号説明、1……対象パターン、2……テレビ
カメラ、3……2値化回路、4……画面分割回
路、5……CRTモニタ、6……画像メモリ、7
……画像位置検出補正回路、8……ウインドウ発
生回路、9……アンドゲート、10……特徴抽出
回路、11……特徴データメモリ、12……判別
回路、13……パネル設定部、14……制御部、
15,15a〜15d……メモリ制御回路、1
6,16a〜16d……制御情報メモリ、21…
…位置検出部、22,24……減算器、23,2
5……加算器、26……定数設定部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 1つの対象パターンを複数の部分に分割して
    撮像し部分画面を取り出す撮像系と、該撮像信号
    を所定のしきい値レベルで2値化する2値化手段
    と、各部分画面における対象パターン部分の辺縁
    を検出しこれの所定基準位置からの補正量を求め
    る位置補正手段と、該補正量にもとづき所定のウ
    インドウ領域を形成するウインドウ形成手段と、
    該ウインドウ内で対象パターン部分の画像特徴量
    を抽出しこれを所定の判定基準と比較してその判
    別を行なう判別手段と、前記2値化しきい値情
    報、基準位置情報、ウインドウ情報および判定基
    準情報をそれぞれ複数種類ずつ記憶する記憶手段
    と、該記憶された個々の情報を所定の指示にもと
    づき読み出して対応する前記各手段に与えるメモ
    リ選択手段と、該メモリ手段に対して所定の指示
    を与える指示手段と、所定の部分画面に関する基
    準位置情報を他の部分画面の基準位置情報として
    これを対応する記憶手段に転送する転送手段とを
    備え、既に設定された或る画面に関する基準位置
    情報を他の画面に流用可能にしてなることを特徴
    とするパターン判別装置。 2 特許請求の範囲第1項に記載のパターン判別
    装置において、前記転送手段は入力手段および表
    示手段を含み情報の転送を対話形式にて実行する
    ことを特徴とするパターン判別装置。
JP60189441A 1985-08-30 1985-08-30 パタ−ン判別装置 Granted JPS6250971A (ja)

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JPS6250971A JPS6250971A (ja) 1987-03-05
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JP60189441A Granted JPS6250971A (ja) 1985-08-30 1985-08-30 パタ−ン判別装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS643778A (en) * 1987-06-25 1989-01-09 Matsushita Electric Works Ltd Installation supervisory equipment
JPH0229782A (ja) * 1988-07-20 1990-01-31 Alps Electric Co Ltd アウトラインフォントの自動生成方式

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JPS6250971A (ja) 1987-03-05

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