JP2002109551A - 図形検出回路 - Google Patents
図形検出回路Info
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Abstract
供する。 【解決手段】 ライン毎に入力される画像データから目
的の図形を検出するための図形検出回路である。この図
形検出回路は、図形の特徴を検出する特徴検出回路と、
検出された図形の特徴を記憶する特徴記憶回路と、検出
された図形の特徴を判定する特徴判定回路とを有する。
そして、特徴検出回路で検出された図形の特徴は特徴記
憶回路に記憶された後、特徴判定回路に送られて特徴が
判定される。
Description
に形成されている特定の図形を抽出するための図形検出
回路に関する。具体的に、ウェハー上に形成されている
位置合わせ用の図形を認識するための装置、シートなど
に印字された文字・図形等を認識するための光学式文字
認識装置(OCR)、自動車のナンバープレートに表示
されている番号を認識するための装置などに組み込むこ
とができ、これらの媒体又は基材(すなわち、ウェハ
ー、シート、ナンバープレート)に形成されている文字
や数字等の図形を取り出す回路に関する。
形(以下、「特定図形」という。)を抽出する場合、該
図形の撮像イメージをライン走査し、この特定図形に固
有の特徴データを検出しなければならない。この場合、
特徴データが検出される度に該特徴データが特定図形の
ものか否かを判定する判定手法(逐次判定処理)が考え
られる。
の場合、特徴データが検出されるまで特徴判定回路は待
機しなければならず、処理時間を有効に活用できない。
また、複数の特徴データが同時に又は連続して検出され
た場合、判定処理が他の処理に間に合わず、この問題を
解消するためには多数の特徴判定回路を用意しなければ
ならないという別の問題がある。
ン毎に入力される画像データから目的の図形を検出する
ための図形検出回路であって、図形の特徴を検出する特
徴検出回路と、検出された図形の特徴を記憶する特徴記
憶回路と、検出された図形の特徴を判定する特徴判定回
路とを有し、特徴検出回路で検出された図形の特徴は特
徴記憶回路に記憶された後、特徴判定回路に送られて特
徴が判定されることを特徴とする。
形検出に必要な図形特徴ごとに記憶装置を複数有するこ
とを特徴とする。
の記憶装置が、図形の開始ラインに対応したデータを記
憶する第1の記憶装置と、図形の左右の端部に対応した
データを記憶する第2の記憶装置とを有することを特徴
とする。
形の左右端予測データを記憶した検出用辞書と、第1の
記憶装置に記憶されたデータと検出用辞書に記憶された
左右端予測データをもとに図形の左右端の予測位置を算
出する左右端予測算出回路と、図形の左右端の予測位置
に図形の左右の端部に対応したデータが存在するか否か
を判定する左右端判定回路と、左右端判定回路の判定結
果を処理する判定結果処理回路と、検出中の図形データ
を記憶する第3の記憶装置と、検出が完了した図形デー
タを記憶する第4の記憶装置とを有し、前記左右端判定
回路が複数設けてあることを特徴とする。
第2の記憶装置若しくはそれらの両方を2組備えてお
り、該2組の記憶装置が1ラインの走査毎に交互に書き
込みと読み込みを行なうことを特徴とする。
データを記憶するラインメモリを備えたことを特徴とす
る。
を変倍する画像変倍回路を備えたことを特徴とする。
ッチング回路を備えたことを特徴とする。
回路によれば、特徴検出回路と特徴判定回路が互いに影
響を受けることなく動作できるため、効率的な図形検出
ができる。
す。この図形検出回路100は、概略、特徴検出回路
1、特徴記憶回路(特徴データ記憶回路)2、特徴判定
回路3からなる。特徴検出回路1は、撮像装置(図示せ
ず)によって得られた画像データから、検出しようとす
る図形(図形、文字等)の特徴となる思われるデータ
(以下、「特徴データ」という。)を検出するものであ
り、該特徴データには、図形の開始ラインに関する「開
始ラインデータ」と、図形の左右端に関する「左右端デ
ータ」が含まれる。
検出された特徴データのうち、開始ラインデータを保存
する第1の記憶装置21と、左右端データを保存する第
2の記憶装置22を有する。
タと左右端データを用いて図形を検出するもので、検出
用辞書31、左右端予測算出回路32、左右端判定回路
33、判定結果処理回路34、検出中図形記憶装置35
及び検出完了図形記憶装置36からなる。
に示すように、複数の図形を含む撮像イメージ40の中
から、特定の大きさの特定の形状、具体的には中位の大
きさの円41を抽出する場合を例にとって説明する。
査した場合、図3に示すように、円41はY座標方向の
端部(図2の上部にある端部)及びその近傍が最初に検
出される。したがって、最初に円41を検出したときに
得られるデジタル信号(「0」又は「1」からなる2値
の信号)は、一般には、連続した「0」信号の後に多数
の「1」信号が連続し、その後再び「0」信号が連続す
ると考えられる。また、図2にY座標方向に関して円4
1の上端部と下端部との間にある線分領域では、多数の
「1」信号が連続することがなく、該線分を検出したと
きに1個の「1」信号若しくは2個又は3個程度の連続
した「1」信号が得られるに留まる。また、該線分領域
では、左側の線分領域で1個又は2〜3個程度の「1」
信号が検出された後、しばらく「0」信号が検出され、
その後、再び1個又は2〜3個程度の「1」信号が検出
される。したがって、円41の場合、上端部及び下端部
の開始ラインデータとして図3(a)に示すパターンが
予想され、左右の線分領域の左右端データとして図3
(b)、(c)に示すパターンが予想される。なお、図
3において、白抜きの四角形が「0」信号を示し、黒塗
りの四角形が「1」信号を示し、開始ラインデータは連
続した多数の「1」信号からなるパターンとして現れ、
左右端データは連続した2個の「1」信号からなるパタ
ーンとして現れると考えられる。
に、各走査ラインの画像データ(2値のデジタル信号)
から、該画像データに上述した開始ライン、左右端の情
報が含まれている場合、それらを取り出す。具体的に、
画像データが開始ラインと思われるパターン情報を含む
場合、特徴検出回路1は、連続した「1」信号の中から
中央に位置する「1」信号の座標(開始ライン中央の
X、Y座標)を求める。いま、開始ラインと思われるパ
ターン情報が連続した9個の「1」信号を含む場合、中
央の5番目の「1」信号のX座標を求める。Y座標は、
走査ライン番号である。なお、開始ラインパターン中央
のX、Y座標に代えて、または該座標に加えて、円41
の中心座標を求めてもよい。一方、画像データが左右端
と思われるパターンを含む場合、特徴検出回路1は、左
側線分の左端データに含まれる「1」信号のX,Y座標
と、右側線分の右端データに含まれる「1」信号のX,
Y座標を求める。これら特徴検出回路1で検出された開
始ライン中央の座標及び/又は円の中心座標は、特徴デ
ータ記憶回路2の第1の記憶装置21に出力されて開始
ラインデータD1として保存される。同様に、左右線分
の座標は、特徴データ記憶回路2の第2の記憶装置22
に出力されて左右端データD2として保存される。
されている開始ラインデータD1(中央の座標及び/又
は円の中心座標)と、円41について検出用辞書31に
保存されているデータをもとに円41の左右端の座標を
予測演算する。
ているデータを図5に示す。この図に示すように、検出
用辞書31のデータは、円41の開始ラインを「0」と
し、この開始ライン以後の走査ラインについて順次
「1」を加えた「検出済みライン数」と、各検出済みラ
イン数に対応して検出されると予測される「左右端予測
位置」(具体的には、円中心のX座標から左右方向にそ
れぞれ数えた位置(ビット数)が、記憶されている。
第1の記憶装置21から取り出した開始ラインデータD
1(開始ライン中央の座標及び/又は円の中心座標)か
ら、各走査ラインに対応する左右端予測位置のデータを
順次取り出す。例えば、図5に示すデータに対応する円
41を検出する場合、左右端予測算出回路32は、検出
済みライン数「0」〜「18」についてそれぞれ左右端
予測位置を順次読み出し、開始ラインデータD1を基準
として左右端の座標(以下、「左右端予測データD3」
という。)を予測し、該左右端予測データD3を左右端
判定回路33に順次送る。例えば、図5に示すデータを
もとにこれに対応する円を抽出する場合、開始ラインデ
ータD1のX座標値が「K」、検出済みライン数「5」
の場合、左右端予測位置は「8〜9」であるから、左右
端予測データD3として与えられるX座標は「K+8」
と「K+9」となる。
力された左右端予測データD3を保存する。また、特徴
データ記憶回路2の第2の記憶装置22に保存されてい
る左右端データD2を順次読み込む。そして、左右端判
定回路33は、各走査ラインについて、左右端予測デー
タD3と、左右端データD2を対比し、画像データから
得られた左右端データD2が左右端予測データD3と対
応するか否か判定する。上述の例の場合、左右端予測デ
ータD3(X座標:「K+8」、「K+9」)に対応す
る座標に左右端データD2(「1」信号に対応する信
号)が存在するか否か判定する。
な円である場合、各走査ラインについて左右端データD
2が存在するため、左右端予測データD3と左右端デー
タD2は対応する。しかし、撮像イメージ40中の図形
が完全な円でない場合(例えば、C字状の図形の場
合)、左右端予測データD3と左右端データD2は対応
しない。
及び検出完了図形記憶装置 判定結果処理回路34は、左右端判定回路33で行なわ
れたデータD2とD3の対応付けを確認し、各走査ライ
ンについて左右端予測データD3に対応する左右端デー
タD2が存在するか否かを判定する。判定の結果、左右
端予測データD3に対応する左右端データD2が無い場
合、エラーフラグを作成し、該エラーフラグを検出中図
形記憶装置35に記憶する。検出中図形記憶装置35
は、判定結果処理回路34からエラーフラグが出力され
ると、検出中の円41について該判定結果処理回路34
に用意されたエラーカウント(エラーレート)を更新す
る。判定結果処理回路34はまた、一つの走査ラインに
関して上述の処理が終了すると、検出済みライン数をカ
ウントアップする。更新されたエラーカウントと検出済
みライン数は、特徴データと共に検出中図形記憶回路3
5に出力されて記憶される。
の閾値に達すると、そのエラーカウントに対応する図形
は検出しようとしている図形(円41)のデータではな
いと判定され、破棄される。検出済みライン数が、検出
している図形について決められているライン数(検出用
辞書に保存されている「検出済みライン数」に相当す
る。)に達した時点でエラーカウントが閾値未満の場
合、欠けている左右端データD2が、対応する左右端予
測データD3をもとに修復される。なお、このデータ修
復は、判定結果処理回路34又は検出中図形記憶装置3
5で行う。また、判定結果処理回路34又は検出中図形
記憶装置35は、左右端データD2から円41の真の中
心を演算し、これをもとに開始ラインデータD1(開始
ライン中央の座標及び/又は円の中心座標)及び/又は
左右端データD2を補正することもできる。なお、円4
1の中心座標の補正は、左端と右端のデータが共に検出
された場合のみ行われる。
トの保存が終了すると、左右端予測算出回路32に指令
を送る。この指令を受信すると、左右端予測算出回路3
2は、特徴データ記憶回路2の第1の記憶装置21から
開始ラインデータD1を読み取り、次に検出用辞書31
から次の走査ラインに対応する左右端予測データD3を
読み取り、左右端判定回路33に送信する。左右端判定
回路33は、再び当該次の走査ラインについて左右端予
測データD3とこれに対応する左右端データD2を読み
込み、両者を対比し、左右端予測データD3に対応する
左右端データD2が存在するか否か判定する。以上のよ
うにして、例えば図5に示す円41の場合は18個の走
査ラインについて左右端位置が検出され、18個の走査
ラインについて検出が終了した時点で円41に関する処
理が完了する。その後、検出中図形記憶装置35はそこ
に記憶されているデータを検出完了図形記憶装置36に
出力する。検出完了図形記憶装置36のデータは、逐次
又は適宜、判定結果として出力される。
徴判定回路3の処理は、図6に示す順序で行なわれる。
具体的に、特徴検出回路1は、M番目の走査ライン(ラ
インM)の画像データを読み込む(ライン入力処理)
と、該ラインMの画像データに関する特徴データをリア
ルタイムで検出し、検出したデータを特徴データ記憶回
路2に記憶する。このとき、特徴判定回路3の左右端判
定回路33は、一つ前のライン〔ライン(M−1)〕の
データを処理する。また、判定結果処理回路34は、左
右端判定回路33の判定結果を処理する。
路によれば、特徴検出回路と特徴判定回路が互いに影響
を受けることなく動作できるため、効率的な図形検出が
できる。また、図形の特徴に応じて第1と第2の記憶装
置21、22を備えているので、複数の特徴を同時に読
み出すことができ、判定回路における並列処理が容易に
行なえる。さらに、特徴判定回路3は複数の回路又は記
憶装置によって構成されているので、同時に複数の図形
処理が可能である。その結果、多数の図形を高速に処理
できる。加えて、左右端予測算出回路32と、左右端判
定回路33と、判定結果処理回路34がそれぞれ独立し
ているので、左右端判定回路33の数を増やすだけで、
左右端予測算出回路32や判定結果処理回路34を増や
すことなく、左右端判定処理の並列処理が可能である。
形態は特徴データ記憶回路2が2組の第1の記憶装置2
1、21aと第2の記憶装置22、22aを備えてい
る。この実施形態によれば、一ラインごとに交互に特徴
データを異なる記憶装置に記憶できる。例えば、Kライ
ンの特徴データを記憶装置21,22、(K+1)ライ
ンの特徴データを記憶装置21a、22aに記憶でき
る。また、一つのラインの特徴データを書き込みしてい
るときに、その直前のラインの特徴データを特徴判定回
路3に出力できるので、特徴データの書き込みと読み出
しの制御が容易になる。
示し、該実施形態は入力部50に一又は複数のラインの
画像データを記憶するラインメモリ51を備えている。
この実施形態によれば、外部の回路に変更を加えること
なく、検出回路内の処理に複数のラインのデータが必要
な場合でもこれら複数のラインの画像データを供給でき
る。
示し、該実施形態は入力部50に変倍回路52を設け、
変倍回路52によって、図形検出回路100に適した倍
率に画像データを変倍するようにしたものである。本実
施形態によれば、図形検出回路100には変倍画像デー
タしか入力されない場合でも、この画像データを目的の
倍率に変倍して図形を抽出できる。
を示し、該実施形態は出力部53にパターンマッチング
回路54を設けたものである。この実施形態によれば、
特徴判定回路3で判定された図形の内側又は外側に、図
形検出回路100で検出された図形と関係の深い位置に
ある画像に着目して該図形と画像をパターンマッチング
させることができる。そのため、効率的な画像認識が可
能となる。
を例にとって説明したが、本発明が適用される図形は、
円、矩形(多角形)に限るものでなく、普通の日本語文
字及び外国語文字、絵文字、数字などを含む種々の形状
のものを含む。
ブロック図。
示す図。
タの一例を示す図。
ロック図。
した回路ブロック図。
した回路ブロック図。
略した回路ブロック図。
Claims (8)
- 【請求項1】 ライン毎に入力される画像データから目
的の図形を検出するための図形検出回路であって、 図形の特徴を検出する特徴検出回路と、 検出された図形の特徴を記憶する特徴記憶回路と、 検出された図形の特徴を判定する特徴判定回路とを有
し、 特徴検出回路で検出された図形の特徴は特徴記憶回路に
記憶された後、特徴判定回路に送られて特徴が判定され
ることを特徴とする図形検出回路。 - 【請求項2】 特徴記憶回路は、図形検出に必要な図形
特徴ごとに記憶装置を複数有することを特徴とする請求
項1に記載の図形検出回路。 - 【請求項3】 特徴記憶回路の複数の記憶装置は、図形
の開始ラインに対応したデータを記憶する第1の記憶装
置と、図形の左右の端部に対応したデータを記憶する第
2の記憶装置とを有することを特徴とする請求項2に記
載の図形検出回路。 - 【請求項4】 特徴判定回路は、 図形の左右端予測データを記憶した検出用辞書と、 第1の記憶装置に記憶されたデータと検出用辞書に記憶
された左右端予測データをもとに図形の左右端の予測位
置を算出する左右端予測算出回路と、 図形の左右端の予測位置に図形の左右の端部に対応した
データが存在するか否かを判定する左右端判定回路と、 左右端判定回路の判定結果を処理する判定結果処理回路
と、 検出中の図形データを記憶する第3の記憶装置と、 検出が完了した図形データを記憶する第4の記憶装置と
を有し、 前記左右端判定回路が複数設けてあることを特徴とする
請求項3に記載の図形検出回路。 - 【請求項5】 第1の記憶装置又は第2の記憶装置若し
くはそれらの両方を2組備えており、該2組の記憶装置
が1ラインの走査毎に交互に書き込みと読み込みを行な
うことを特徴とする請求項3又は4に記載の図形検出装
置。 - 【請求項6】 複数のラインの画像データを記憶するラ
インメモリを備えたことを特徴とする請求項1〜5のい
ずれか一に記載の図形検出回路。 - 【請求項7】 入力部に画像データを変倍する画像変倍
回路を備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか
一に記載の図形検出回路。 - 【請求項8】 出力部にパターンマッチング回路を備え
たことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一に記載の
図形検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000300510A JP4105376B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 図形検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000300510A JP4105376B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 図形検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002109551A true JP2002109551A (ja) | 2002-04-12 |
JP4105376B2 JP4105376B2 (ja) | 2008-06-25 |
Family
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014178779A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置、円検出方法 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000300510A patent/JP4105376B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014178779A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置、円検出方法 |
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