JPS5842498B2 - コスウハンベツソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特願昭４９−１１５０２８号「個数認識法」を
実行するために用いる個数判別装置に関するものである
。

上記特願昭４９−１１５０２８号に記載された方法は第
１図に示すようなリング状パターンについても１つのパ
ターンを１個として認識するようにしたものである。

上記発明の原理を第２図に基づいて説明する。

第２図の１に示したリング状パターンを２次元的に順次
走査して該パターン内における走査線とクロックパルス
の各交点（以下格子点とする）の最初の格子点イで新文
字Ａを発生させパターン内の各格子点毎に同一の文字Ａ
を発生せしめると該文字Ａは、左右に分岐したあと再び
結合し、パターンの終了点口で文字Ａが現われる。

第２図の２に示した傘状パターンについても同様に走査
しイの点で新文字Ｂを発生させパターン内の各格子点毎
に同一の文字Ｂを発生させると該文字Ｂを、３つに分岐
するがパターンの終了点口で文字Ｂが現われる。

第２図の３に示した綿状パターンについても同様に走査
しイ、口、ハの各点でそれぞれ新文字Ｃ１Ｄ、Ｅを発生
せしめる。

そして、イ点で発生した文字Ｃと白点で発生した文字り
とは、二の点でＣのパターンとＤのパターンとが連続で
あることを認識せしめ、文字Ｃを文字りに置換せしめる
。

次にハ点で発生した文字Ｅは、ホ点でＤのパターンとＥ
のパターンとが連続であることを認識せしめ文字りを文
字Ｅに置換する。

このようにすれば綿状ハターンの終了点へで文字Ｅが現
わわる。

このように、検査すべき区域を２次元的に順次走査して
各パターンの走査終了点で互に異なる新文字を発生させ
、各文字のパターン間の連続性を順次調べて、連続であ
る場合には一方の文字を他力の文字に置換してパターン
の走査終了点で１つのパターンに１つの文字を発生させ
て個数認識させることができる。

また粒子個数は、発生文字数により求めることができる
。

そして、１つ１つの粒子にそれぞれ態別の文字をあては
めて、それぞれのパターンの面積・径・周長等を文字と
対応させて記憶しておけば後に粒子全体の粒径分布、周
長分布等の定量測定に便利となる。

上記のような文字を発生せしめるためには以下のように
する。

即ち第３図に示すように２次元的な電子走査線上に等間
隔の格子点・を配列し、上下、左右の相隣る４点の格子
点■Ｍ１．■Ｍ２．■Ｍ３．■Ｍ４を抽出して組情報（
センサー）とし、該４点の格子点のうちの１点Ｍ４を基
準的に設定する。

なお、０点および０点は、記憶する格子点である。

例えば、画面の１フレームの走査線数２５６本（垂直サ
ンプリング）、サンプリング周波数はクロックパルス５
ＭＨｚ１１走査線上のサンプリング点２５６（水平サン
プリング）とし、全格子点数は２５６×２５６である。

なお、文字は８ビットバイナリ−で表わせばその文字数
は２５６種である。

１つのパターンで使用した文字は、そのパターンの走査
が終了した時点でリフレッシュすれば再使用可能な状態
となる。

ところで、センサーは画面の左上隅から順次走査して右
下隅で終了せしめる。

そして、センサー内の情報は後述する２値信号１ ｍ
２ ときに（）で表わし、文字情報のときに ３ ｍ４ １ Ｍ２ （）で表わすようにする。

なお、センサ３Ｍ４ −の移動につれて文字メモリー内の文字の発生、置換、
消滅（以下割り付けと総称する）は、２値ｌ ｍ２ 信号のセンサー内情報（）の状態に基づ ３ ｍ４ く下記の規約に従って処理せしめる。

Ｏ １，２値信号のセンサー内情報が（）または０ ところで、表２の置換文字対応表とは、２５６種の各文
字に対してそれぞれの文字が置換されるかどうかを示す
表である。

例えば、置換文字対応表において、使用文字Ａに対して
置換文字としてＢが書き込まれているときには使用文字
は、置換文字Ｂに置換する必要があることを意味する。

この状況をＡ＝＞Ｂと書く。表２の置換文字対応表中例
えば使用文字Ｂに対して置換文字がＯと書き込まれてい
るときには使用文字Ｂは、置換する必要がない。

そして照合の結果、置換文字が０の場合はＭ２に書き込
まれている文字を基準点即ちＭ４に入れる。

また照合の結果、置換文字があるとき例えば記号表示と
してＢが記載されているときにはＭ２に書き込まれてい
るＡなる文字をＢに置換してＢの文字を基準点即ちＭ４
に入れる。

Ｉ ＩＶ） ２値信号のセンサー内情報（）のとき：１ Ｍ２に書かれている文字を表２の置換文字対応表に照合
する。

置換文字対応表においてＭ２の文字に対して置換文字が
書き込まれているときはその置換を行った後にＭ２とＭ
３を比較しＭ２＼Ｍ３であｆｌｆ異なった文字が割り付
けられた左右のパターンの結合を示すものでありそのと
きは置換後のＭ２の文字に対応する位置に置換文字を発
生させる。

その際、便宜上表２の置換文字対応表にはＭ３＋Ｍ２例
えばＡ、＞Ｂと書き込む。

そして、Ｍ２に書き込まわている文字例えばＢなる文字
を基準点即ち鳩に入れる。

０ Ｖ） ２値信号のセンサー内情報（）のとき：Ｉ Ｍ□に書かれている文字を表２の置換文字対応表に照合
する。

そして照合の結果、置換文字がないとき即ちＯが記入さ
れていればＭ□に書き込まれている文字を基準点即ちＭ
４に入れる。

また照合の結果、置換文字があるとき例えば記号表示と
してＣ＋Ｂが示されているときＭｌに書き込まれている
Ｃなる文字をＢに置換しＢの文字を基準点即ちＭ４に入
れる。

０ ＶＩ） ２値信号のセンサー内情報（）のとき：１ 置換文字対応表に照合することなく基準点即ちＭ４にＭ
３に入っていた文字を入れる。

１ ■）２値信号のセンサー内情報（）のとき：１ 同じく基準的即ちＭ４にＭ２に入っていた文字を入れる
。

Ｉ Ｖｌ）２値信号のセンサー内情報（）のとき：０ 同じく基準点即ち鳩にＯを入れる。

そして、Ｍ２とＭ３に書き込まれている文字を比較しＭ
２＼Ｍ３であれば置換文字をＭ３の文字に対応する位置
に発生させる。

その際、便宜上表２の置換文字対応表には、Ｍ３；＞Ｍ
２例えばＡ＝＞Ｂと書き込む。

次に具体例を第４図に示した４つのモデルパターンにつ
いて説明する。

センサーの２値信号Ｍ４は、格子点（１，１）からスタ
ートして順次走査を行い、格子点（２５６，２５６）で
終了するものとする。

４つのモデルパターン内の各格子点に前述の２ｒｎ１
ｒｎ２ 値信号のセンサー内情報（）の状態に基 ３ ｍ４ づき定めた文字の割り付けに従って文字をあてはめる。

その結果、文字の配列は第４図に示したようになる。

そして、パターン内の文字の配列から個数認識する方法
として下記の２通りがある。

即ち、第１の個数認識法は、使用文字の不連続性から調
べることである。

先ずセンサーの移動につれて文字の割り付けを行うとと
もに走査線中で使用した文字を使用文字登録表（図示せ
ず）に登録する。

そして、ｎｌｙｎ番目の走査線２本分中に使用された文
字の使用情況を登録する。

走査線ｎの終了時点でｎ−１番目の走査線とｎ番目の走
査線とに登録されている文字を比較し、ｎ−１番目の走
査線中に登録し、ｎ番目の走査線では登録されていない
文字を探し出す。

即ち、探し出した文字はｎ番目の走査線で消滅した文字
であり、該消滅文字は、文字の置換によって生ずるもの
とパターンの終了によって生ずるものとがある。

したがって、消滅文字を表２の置換文字対応表に照合し
、その文字が他の文字に置換されていないときにはその
消滅文字によってパターンがｎ−１番目の走査線上で終
了したことを知ることができる。

パターン終了は、第４図におけるイ、口、ハ、二の各個
所で終了情報が得られ、該終了情報により１パターンを
１個として認識することができる。

そして、前記終了情報をカウントすることにより画面全
体の個数を計数することもできる。

要するにイ、口、ハ、二の各個所でパターンの終了情報
が得られるがこの情報は現行走査線○■と現行走査線の
一つ前の走査線ＰＮＭに現われる文字を比較し、ＰＮＭ
に登録されＣＮＭに登録されていない文字でその文字を
置換文字対応表（表２）に照合し、他の文字に置換され
ていないときはその文字が割り付けられているパターン
が終了したことを意味する。

例えば第４図で、ＰＮＭを走査番号６、ＣＮＭを７とし
たとき、ＰＮＭにありＣＮＭにない文字はＦとＨである
。

このＦとＨの文字を置換文字対応表に照合するとＦはＤ
に、ＨはＢにそれぞれ置換していることがわかる。

したがって、それぞれの文字で割り付けられたパターン
はまだ終了していないことを示す。

次に、ＰＮＭを７、ＣＮＭ８について考えると、Ｂが該
当する文字でＢを対応表に照合するとＢは他の文字に置
換されていないことがわかる。

したがって、走査線７でＢのパターンが終了した情報が
得られ、終了と同時にＢで割り付けられたパターンの面
積を別のメモリーに格納しておけば１フレーム終了時に
複数個のパターンの面積分布を求めるソフトプログラム
に情報を提供することができる。

Ｂパターンの面積は、Ｂ文字が各格子点に割り付けられ
た回数の総和で求めることができる。

もし、ＡがＢに置換されているときに置換時にＡの数を
Ｂの数に加えておけば良い。

また、Ｂの終了時にＢのパターンで使用した文字、例え
ばＢおよびＡ、Ｅ、Ｈはその文字に該当する置換文字対
応表をクリヤーしておけば再使用可能な状態になる。

第２の個数認識法は、特願昭４８−５８７１６号記載の
負パターンから生ずる一１カウントを除去する方法であ
る。

即ち、第４図の■に示したリング状パターンにおいて、
特願昭４８−５８７１６号に記載した＋１をカウントす
る２値信号のマトリックスは、記号トであり、また−１
をカウントする２値信号のマＩ−ＩＪラックス、記号ホ
およびへである。

記号ホおよびへにおける文字情報のセンサーマトリック
スは、記号ホの場合にはＭ２＼Ｍ３となり記号への場合
にはＭ２＝Ｍ３となる。

記号ホおよびへにおける文字情報のセンサーマトリック
スは、いずれもＭ２を含むパターンとＭ３を含むパター
ンとが連続であることを示す情報である。

しかし、記号ホおよびへに示す文字情報のセンサーマＩ
−ＩＪラックス、互に相違している。

即ち、記号へにおけるセンサーマトリックスは、第２図
の１に示したリング状パターンのように分岐した後に再
び結合するときに生じ、記号ホにおけるセンサーマトリ
ックスは、第２図の３に示した綿状パターンのようにパ
ターンの先頭でそれぞれ異種文字であったものを結合す
るときに生じる。

このようにパターンの連続性を示す情報としては第２図
の１に示したパターンの分岐−結合によって生ずるもの
と、第２図の３で示した結合のみによって生ずるものと
がある。

したがって、前記負パターンから生ずる一１カウントは
、パターンの分岐−結合によって生ずるものであるから
リング状パターンを１個として認識するためには文字情
報マトリックスのＭ２２Ｍ３を調べＭ２＼Ｍ３であれば
一１カウントし、Ｍ２−Ｍ３であれば一１カウントしＣ
いように処理すれば良い。

この発明は、要するにパターンの形状が複雑でかつリン
グ状のパターンに対しても１つのパターンを１個として
認識できるので、パターンの個数、粒径分布、面積分布
、局長等を容易に求めることができる。

以下図面によって上記発明方法を実現するための個数判
別装置の実施例を説明する。

本発明においては第５図に示すように画像１を光学系２
を介してＴＶカメラ３により撒像し、ビデオ信号４を比
較回路５に加えて基準電圧６と比較し、アンド回路６′
を介して走査線とクロックパルスとの各交点を格子点と
して該格子点に画像が存在するとき“１“、存在しない
とき“０“となる２値信号を発生してこれを画像信号７
とし、これを第６図に示すようにシフトレジスタ８に加
えてシリアルパラレル変換しその速度をＨに落した後画
素メモリー９に書き込む。

この画素メモリー９の容量は本実施例では水平方向２５
６ビツト、垂直力向２５６ビツト、総計６５．５３６ビ
ツトとする。

ＴＶカメラ３の水平同期信号は第７図に示すごとく周期
は６４．５μｓである。

本実施例では、画像処理に必要な有効画面の水平走査時
間を５１．２μｓとする。

したがって、画素メモリー９に画像信号７を書き込むク
ロックパルスを５ＭＨｚにすると、水平走査時間内に２
５６個の画像情報が得られる。

−力垂直方向は６０Ｈｚ同期式２：１インタレースであ
るから、１ラスクは１／６０秒で走査線５２５７１本か
らなる。

これを垂直方向２５６ビツトのメモリーに対応させて、
１フレ一ム分だけ画像メモリー９に書き込む。

水平方向のクロックは５ ＭＨｚであり、メモリーのア
クセスタイムは２００ｎｓ以下の必要があるが、現在の
半導体メモリーではスピード不足であるためこの２値活
号は上述のようにシフトレジスタ８によりシリアルパラ
レル変換をし、速度をＨに落す。

画素メモリーの水平方向のメモリー構成は３２×８ビツ
トの構成とし、８ビツトの画像信号７がパラレルニ入力
できるようにする。

このときの書き込みアドレスはＴＶカメラ３の水平同期
信号Ｈと、垂直同期信号■およびクロックパルスＣｐと
により書き込みアドレス発生器１０により作成する。

画素メモリー９からの画像情報は読、塩アドレス発生器
１１により８ビツトパラレルに出力される。

これをシフトレジスタ１２によりパラレルシリアル変換
をし元の画像信号７と時系列的に一致させる。

シフトレジスタ１２の出力は第８図のｍセンサーのｍ４
としてｍ用レジスタ１３に入力される。

第６図に示すようにｍ用レジスタ１３のｍマトリックス
と、後述するＭ用レジスタ１４のＭマトリックスの情報
をコンピュータ１５に入力させ、第３図および表１、表
２で説明したごとくコンピュータ内でそれらの情報によ
りｍ４の情報点にどの文字を割り付けるかを決定し、そ
のＭ４を出力する。

Ｍ４は一走査分文字記憶用メモリー１６に入力される。

このメモリー１６は例えば２５６Ｘ８ビツトの容量を持
つものとする。

したがって、その出力は入力文字のアドレスプラス２５
６即ち一走査前の文字、したがってＭ２の文字となる。

このＭ２をＭ用レジスタ１４に入力させると同時に８ビ
ツトレジスタ１７に入力せしめる。

またコンピュータ１５からのＭ４出力は８ビツトレジス
タ１８に入力させる。

コンピュータ１５からの出力を１格子点分右に移動する
コントロール信号によってレジスタ１８．１７はそれぞ
れＭ３１Ｍ１として出力される。

このＭ３９Ｍ１をＭ用レジスタ１４に入力させる。

また、Ｍ３２Ｍ１２Ｍ２をｍ検出回路１９，２０゜２１
に入力させ、文字信号が有るか無いかによって有る場合
１、無い場合はＯとしｍ３１ ｍ１１ ｍ２を求めｍ用
レジスタ１３に入力せしめる。

コンピュータ１５内ではＭｌ−２Ｍ２２Ｍ３の、状態に
よりＭ４に表１、表２により文字の割り付けを行う。

また、水平走査線が１本終了するごとに既に説明したよ
うに文字の終了情報が得られるかどうか判別する。

以上のように本発明においては画像中にある沢山のパタ
ーンの個々のパターンにそれぞれ異なった文字を割り付
け、それらの文字が発生した回数をそれぞれの文字ごと
に別々にカウントしそれぞれのパターンの面積群を求め
ることができる。

この面積群から画像中の沢山のパターンの面積分布を求
めたり、パターンが円形に近似できる場合にはこの面積
群から粒径分布を求めることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明装置によって判別するパターン
の説明図、第３図はセンサーおよび文字記憶用メモリー
の配列情況説明図、第４図はパターンに文字を割り付け
した状態を示す説明図、第５図、第６図は夫々本発明Ｃ
要部を示す回路図、第７図および第８図はその説明用線
図である。 １・・・・・・画像、２・・・・・・光学系、３・・・
・・・ＴＶカメラ、４・・・・・・ビデオ信号、５・・
・・・・比較回路、６・・・・・・基準電圧、６（・・
・・・アンド回路、７・・・・・・画像信号、８・・・
・・・シフトレジスタ、９・・・・・・画素メモリー、
１０・・・・・・書き込みアドレス発生器、１１・・・
・・・読取アドレス発生器、１２・・・・・・シフトレ
ジスタ、１３・・・・・・ｍ用しジスク、１４・・・・
・・Ｍ用しジスク、１５・・・・・・コンピュータ、１
６・・・・・・−走査分文字記憶用メモリ−１７，１８
・・・・・・８ビツトレジスタ、２０．２１・・・・・
・ｍ検出回路。 １９゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 検査すべき区域を２次元的に走査し所定時間毎に２
   値情報を発生せしめる機構と、この２値情報を順次にメ
   モリする画素メモリと、このメモリ内で上下、左右の相
   隣る４点にメモリされた４つの２値情報を１つの組情報
   として受は取る２値用レジスタと、文字情報を受は取る
   文字用レジスタと、前記２値用レジスタと文字用レジス
   タよりの出力を受は取り前記４つの２値情報の内容を判
   別しこの４つの２値情報に前記文字用レジスタの文字を
   割り付けるための機構と、各走査線の走査終了毎にこの
   終了した走査線上にある文字情報とこれより１つ前の走
   査線上にある文字情報とを順次に比較し１つ前の走査線
   上にあって終了した走査線上にない文字が他の文字に置
   換されたものであるか否かを判別する機構と、前記置換
   されていないときに終了情報を発生せしめる機構と、こ
   の終了情報を加算する機構とより成る個数判別装置。