JPS5868183A - パタ−ン認識装置 - Google Patents

パタ−ン認識装置

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JPS5868183A
JPS5868183A JP56167553A JP16755381A JPS5868183A JP S5868183 A JPS5868183 A JP S5868183A JP 56167553 A JP56167553 A JP 56167553A JP 16755381 A JP16755381 A JP 16755381A JP S5868183 A JPS5868183 A JP S5868183A
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JP56167553A
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Takayuki Ozaki
孝幸 尾崎
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/77Processing image or video features in feature spaces; using data integration or data reduction, e.g. principal component analysis [PCA] or independent component analysis [ICA] or self-organising maps [SOM]; Blind source separation
    • G06V10/772Determining representative reference patterns, e.g. averaging or distorting patterns; Generating dictionaries

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  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、画像情報全処理、認識するパターン認識装
置に関する。
従来、パターン認識装置は例えば第1図あるいは第2図
に示すように構成されており、入力された画像情報を一
時的にシフトレジスタ、画像メモリバッファ(バッファ
メモリ)等に記憶した後、計算機内のメモリに読み込み
、処理。
認識ケ行なっている。すなわち、第1図に示すパターン
認識装置においては、被写体からの画像情報’、(I 
T Vカメラ11で読み込み、この画像情報?量子化回
路12にエリニ値化してシフトレジスタ13に一時記憶
する○そして、上記シフトレジスタ13に記憶した画像
情報上計算機14内のメモリに記憶して所定の演算を行
なう。ここで、15はTVモニタで、切換スイッチSの
切換操作に↓すITVカメラ11で撮影した被写体の映
像、あるいは量子化回路12によって二値化された被写
体の映像をモニタするものである。
第2図は画像メモリバッファ全便用したパターン認識装
置の構成會示すもので、ITVカメラ1)から入力され
た画像情報は、A/D(アナログ/ディジタル)変換器
16を介して画像バッファメモリ17に記憶される。こ
の画像バッファメモリ17に記憶された画像情報iD/
A(ディジタル/′アナログ)変換器18でD / A
変換してTVモニタ19に表示するとともに、上記画像
情報がデータ入出力パスD−BUS’i介して計算機1
4に供給されて処理、認識されるように構成されている
しかし、]ニ業的に実用化されている第1図の装置nで
は、画像情報を二値化して処理しているため、被写体の
照度変化、パターンの汚れ、傷といったパターン認識条
件に制約が多く、認識率が悪い欠点がある。
また、第2図に示した装置では画像バッファメモリ17
に記憶した濃淡の画像情報を計算機14の内部のメモリ
に読み込んで、この計算機14で処理、認識を行なって
いるため、処理する情報量が多く、且つ処理速度は上記
計算機14の演算速度に左右され充分な高速化が望めな
い欠点がある0 画像プロセッサは高速処理が可能であるが高価であり、
高速画像処理プロセッサは、フーリエ変換、その他各種
の直交変換全高速で計算すること孕目的としており、主
に医療、気象、和学技術引算等に使用されるものであり
、産業用には高価でもあり不向きである。
一卜述したように、いずれのパターン配:識装価も工業
用として使用するには欠点があり、現在、パターン認識
条件の制約が少なく、高速処理が可能で、且つ安価で大
量生産でき、且つ制御プログラムも比較的簡単なパター
ン認識装置が望まれている。
この発明は上記の工うな事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、画像入カイ言号と基準パター
ン信号との相関係数?計算機の外部に設けた演算部お工
び乗算/累積器で並列に演算処理してパターン認識?行
なうことにより、高速処理全可能とし、識別パターンの
制約がほとんどないパターン認識装置?提供することで
ある〇 以下、この発明の一実施例について図面全参照して説明
する。
第3図はその構成を示すもので、光電変換器20から読
み込”まれた画像情報は、A/D変換器21に供給され
てA/D変撲される。上記A/D変換器21のディジタ
ル出力は、ゲート回路G + オよび22に供給され、
このゲート回路01 * 22の開閉状態によりD/A
変換器23を介してTVモニタ24でモニタされるが、
あるいはパスラインC−BUS’に介して画像メモリM
 1 、 M 2に記憶される。この画像メモリMl、
M、2はそれぞれ長地発生部kl、A2に↓つて記憶位
置が決定され、第1メモ1.1 k構成する画像メモI
J M 1には被認識パターンが、画像メモリM2には
基準パターンが記憶される。上記画像メモI)Ml、M
2の出力はそれぞれ、パスラインA −8U S 、 
B −B U Sに読み出され、ゲート回路G17 、
C10、G2およびD7/Δ変換S23’c介してTV
モニタ24でモニタされる。
1几、パターン認識時には、画像メモIJ M 1の出
力は演算部ALU、乗算/累積器MAによって所定の演
算が行なわれる。
上記演算部A、 L Uは、論理積(加其)、論理和r
減算)、パス(1加算)、1の補数(1減算)、2の補
数、論理積累算(加算累算)、論理和累算(減算累算)
等の機能を有し、上記乗算/累積器MAは、乗鴬1乗算
後加算累積1乗X後減算累積等の機能を有する。
上記演算部AI、Uおよび速算/累積器MAの出力はパ
スラインC−BUS’(i=介して第2メモリを構成す
るワーキングメモリM3に供給され、その出力はパスラ
インA−BUS 、 B−BUSに供給される○このワ
ーキングメモリM3には上記画像メモIJ M 2に記
憶されている基準パターンの一部の検出パターンが記憶
されており、番地発生部A3によって出力する番地が決
定され、上記画像メモリM1の椋認識パターンとともに
乗算/累積器MAに供給され相関係数が計算される。そ
して、上記各回路は制御部CNTのプログラムによって
制御され、この制御部CNTにはホスト計算俄25の制
御信号が供給される。捷た、上記ホスト計算機25は、
パスラインA−BUS 、B−BUSと接続されて信号
の転送が行なわれるようにして成る。
次に、上記のような構成において、第4図〜第6図のタ
イミングチャート、および第7図〜第9図の各画像メモ
リのデータ構造ケ示す図ケ用いて動作全説明する。
第4図は、画像データ全入力する場合のタイミングチャ
ートで、制御一部路CNTによりゲート回路22會制御
し、ゲートG31G+9ケ開いてA/D変換器21にエ
リA/D変換された画像情報な:バスラインC−BUS
に読み出す。そして、デー)G、、G、i開いて画像メ
モリMl、M2に入力画像データケ記憶する。このサイ
クルを繰り返し、予め指定された入力画像の総てのデー
タ全記憶する。
第5図は、入力された画像データ全モニタする場合のタ
イミングチャートで、画像データM1のデータ読み出し
時は、ゲートG 6  + G 17 +G2に開き、
画像データiD/A変換器23に供給してD/A変換し
、このアナログ信号音TVモニタ24に表示する。また
、画像メモリM2のデータはデー) G?  + GI
A T G2孕開き、−上記と同様にTVモニタ24に
表示する。
第6図は、パターン認識を行なう場合の動作手順ケ示す
タイミングチャートで、ワーキングメモリM3には基準
となる検出パターン(認識パターン)が登録されており
、その最初の番地(アドレス)を制御部CNTに↓り番
地発生部A3を制御して設定する。このワーキングメモ
IJ M sのデータ読み出し後、番地発生部A3の内
容は制御部CNTに↓っで「1」加算される。
画像メモリー’II、M2のデータ構造全第7図に、ワ
ーキングメモリM3のデータ構造全第8図に示す○ここ
で、第13図に示す基準パターンは、第7図に示す画像
メモIJ M 2のデータの一部である。
画像入力信号が記憶されている画像メモリMノと前記基
準データM3との認識処理全行なう場合、ワーキングメ
モリM 3の最初の番地を制御部CWTで番地発生<J
 A 3Ifこ「01ケ設定し、両俄メモ’j M 1
の画像情報読み出し後に番地発生部A3の内容に「1」
加算する。甘た、m番目の読み出し後、番地発生部A3
の内容に(M−m)を加算するJ、うに制御部CNT企
設定する。
以下、計算の手順全説明する0まず、パターン認識のた
めの演算前に基準となるデータをワーキングメモリM3
に記憶する必要があり、この場合、基準となる被写体の
画像情報上光電変換器20.A/D変換器21お工びゲ
ート回路22を介して画像、メモリM2に記憶する。そ
し−C1画画像メモリーM 2の記憶情報の中から認識
全行なう所定の部分のパターン全ワーキングメモリM 
3に記憶して基準データとする。その後、デー)c’e
i開いて画像メモリM1の内容全パスラインp、−Bt
JSに出力する。同時にゲートG9 * Go 2開き
パスラインABUSの内容を、演算部A L U 、乗
算/累積器!・IAにセットするとともに、ゲートG+
e+G+2’に開き、ワー”〜キングメモリM3の基準
データをパスラインB−B U S ’、(介して乗算
/累積器MAにセットする。ト記演η゛部ALUには加
算系X開始信号5ALI+  、乗算/累積器MAには
検算累積開始信号5NIAが制御部CNTから供給され
て演算か開始される。この時データは、各サンプリング
点Xi、、i + Yi、j毎に順次演算される。ここ
で、xi、J  は入力データ群の各座標位置であり、
Y72.は基準パターンの座標位置である。
上述した演算’jz m +1回繰り返すことにエリ、
演算部ALUには「、E xl、 JJ (j=o )
の(m+1)1=0 個のデータの総和が、乗算/累積器MAには「:EEX
l、3 ? Y53 」(3−o )の(m i−1)
個の乗1=。
算の総和が求捷る。この演算終了後、前記設定法の(M
−m)の1直?演算発生部A1に加算して同様に演算?
繰り返すと、演算部ALUにはここ棟での演算で第9図
(a)の画像入力の一部(破線26)と第9図(b)の
基準パターンの相関係数が求まる。
同様にして番地発生部AIの初期値ケ変えて上述した手
順で認識処理を行ない、第9図(a)の画像データの中
から第9図(b)に示す基■パターンと同一パターン全
検出する。
以−F説明した↓うにこの発明に工れば、従来計算機内
部で行なっていた入力画像データおよび基準パターン記
憶、認識処理等全外部に設けた画はメモリ、演算部1乗
□□□−/累櫨器、制(財)部等で並列に演算処理する
ように構成したので、従来の大形計算機および大規模な
アレープロセッサでも得られなかった高速計算処理、高
速データ入力全可能とし、識別パターンの制約がほとん
どないパターン認識装置が得られる。また、産業的に充
分応用が可能であり、現在人間の目視で行なっているベ
レットのボンディング位置合せ、マークの検出による良
品不良品の判定等全この発明にぶるパターン認識装置に
置き換えることが可能となり、人lIQな省力化かでき
る。
さらに、アレープロセッサに比べて装置が比較的安価で
あり、パターンの認識時間が短かいので、複数の光電変
換器ケ並列接続してマルチ処理が可能となり、装置コス
トは大幅に低減できるQ
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ従来のパターン認識装置の構
成葡示すブロック図、第3図はこの発明の一実施例に係
るパターン認識装置の構成を示すブロック図、第4図〜
第6図はそれぞれ上記第3図の装置における各動作時の
タイミングチャート、第7図〜第9図はそれぞれ各画像
メモリのデータ構造を示す図である。 20・・光電変換器、21・・・A’/D変換器、23
−=D/に変換器、24−TVモ=り、Ml。 M2・・・画像メモリ(Ml:第1メモリ)、M3・・
ワーギングメモリ(第2メモリ)、ALU・・・演算部
、MA・・・乗算/累積器、CNT・・・制御部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被写体からの画像情報全入力する光電変換器と、この光
    電変換器から入力された画像情報全アナログ/ディジタ
    ル変換するアナログ/ディジタル変換器と、上記アナロ
    グ/ディジタル変換された画像情報が記憶される第1メ
    モリと、この第1メモリの記憶情報の論理演算ケ行なう
    演算部と、上記演算部の演算処理と並列動作し上記第1
    メモリの入力データと基準パターンのデータとの乗算累
    積を行なう乗算/累積器と、基準パターンと上記演算部
    および乗算/累積器の処理結果が記憶される第2メモリ
    と、上記各回路全制御する制御部と全具備することを特
    徴とするパターン認識装置。
JP56167553A 1981-10-20 1981-10-20 パタ−ン認識装置 Granted JPS5868183A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56167553A JPS5868183A (ja) 1981-10-20 1981-10-20 パタ−ン認識装置

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JP56167553A JPS5868183A (ja) 1981-10-20 1981-10-20 パタ−ン認識装置

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JPS5868183A true JPS5868183A (ja) 1983-04-22
JPH0230546B2 JPH0230546B2 (ja) 1990-07-06

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ID=15851848

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JP56167553A Granted JPS5868183A (ja) 1981-10-20 1981-10-20 パタ−ン認識装置

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54127631A (en) * 1978-03-28 1979-10-03 Toshiba Corp Pattern recognizing device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54127631A (en) * 1978-03-28 1979-10-03 Toshiba Corp Pattern recognizing device

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JPH0230546B2 (ja) 1990-07-06

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