JP3068669B2 - Pattern recognition device - Google Patents

Pattern recognition device

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JP3068669B2
JP3068669B2 JP3186137A JP18613791A JP3068669B2 JP 3068669 B2 JP3068669 B2 JP 3068669B2 JP 3186137 A JP3186137 A JP 3186137A JP 18613791 A JP18613791 A JP 18613791A JP 3068669 B2 JP3068669 B2 JP 3068669B2
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孝夫 南雲
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラ等からの
画像から目的対象物を検出するパターン認識装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern recognition apparatus for detecting a target object from an image from a television camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のパターン認識装置は、テ
レビカメラから得られた画像に対し、パターンマッチン
グを適用することにより認識が行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of pattern recognition apparatus performs recognition by applying pattern matching to an image obtained from a television camera.

【0003】図6は従来のパターン認識装置の構成を示
している。図6において、31は、テレビカメラであ
り、認識動作を行う対象物体の画像を得る。33は画像
メモリであり、テレビカメラ31から得られた入力画像
を一画面について取り込み、記憶する。34は標準パタ
ーンメモリであり、入力画像から本従来例では16×1
6画素の領域を切り出して標準パターンとして記憶す
る。
FIG. 6 shows a configuration of a conventional pattern recognition apparatus. In FIG. 6, reference numeral 31 denotes a television camera, which obtains an image of a target object on which a recognition operation is performed. An image memory 33 captures and stores an input image obtained from the television camera 31 for one screen. Reference numeral 34 denotes a standard pattern memory, which is 16 × 1 in the conventional example from an input image.
A 6-pixel area is cut out and stored as a standard pattern.

【0004】35は切り出しアドレス発生回路であり、
画像メモリ33の入力画像において、標準パターンと照
合する領域を決定する切り出しアドレスを順次発生する
ものである。36は掃引アドレス発生回路であり、画像
メモリ33および標準パターンメモリ34において16
×16画素の領域を掃引する掃引アドレスを発生し、こ
の信号は標準パターンメモリ34に標準パターンメモリ
読み出しアドレスとして送出される。
Reference numeral 35 denotes a cut-out address generation circuit.
In the input image of the image memory 33, cutout addresses for determining an area to be compared with a standard pattern are sequentially generated. Numeral 36 denotes a sweep address generation circuit, which is 16 in the image memory 33 and the standard pattern memory 34.
A sweep address for sweeping an area of × 16 pixels is generated, and this signal is sent to the standard pattern memory 34 as a standard pattern memory read address.

【0005】37は加算器であり、切り出しアドレス発
生回路35から送出される切り出しアドレスおよび掃引
アドレス発生回路36から送出される掃引アドレスを受
け、この両者の加算を行い画像メモリ33に対し画像メ
モリ読み出しアドレスとして送出される。38は認識判
定回路であり、画像メモリ33から出力される入力画像
データと、標準パターンメモリ34から出力される標準
パターン画像データとを認識判定し、両者の不一致の度
合いを数値にして出力する。
An adder 37 receives the cut-out address sent from the cut-out address generation circuit 35 and the sweep address sent from the sweep address generation circuit 36, and adds these two to read the image memory 33 from the image memory 33. Sent as address. A recognition determination circuit 38 recognizes and determines the input image data output from the image memory 33 and the standard pattern image data output from the standard pattern memory 34, and outputs a numerical value indicating the degree of mismatch between the two.

【0006】39は累算器であり、掃引アドレス発生回
路36が掃引を始める前にリセットされ、認識判定回路
38から出力される入力画像と標準パターン画像結果を
16×16画素の領域の掃引の間、累算して評価値とし
て保持する。40は最小値保持回路であり、切り出しア
ドレス発生回路35が入力画像の切り出しを開始する前
に本回路の持つ最小値がリセットされ、16×16画素
の領域の掃引が終了する毎に、累算器39の出力が保持
している評価値と本回路の持つ最小値を比較して、評価
値の方が小さい時には最小値を評価値で置き換えると共
に、置き換えたことを示す置き換えパルスを出力する。
41は切り出しアドレス保持レジスタで、切り出しアド
レス発生回路35の発生する切り出しアドレスを受け、
最小値保持回路40が置き換えパルスを出力した時、切
り出しアドレスをこの切り出しアドレス保持レジスタで
記憶する。
Reference numeral 39 denotes an accumulator, which is reset before the sweep address generation circuit 36 starts sweeping, and converts the input image output from the recognition determination circuit 38 and the standard pattern image result into a 16 × 16 pixel area. During this period, the values are accumulated and held as evaluation values. Reference numeral 40 denotes a minimum value holding circuit, which resets the minimum value of this circuit before the cutout address generation circuit 35 starts cutting out the input image, and accumulates each time the sweeping of the 16 × 16 pixel area is completed. The evaluation value held by the output of the circuit 39 is compared with the minimum value of the circuit. When the evaluation value is smaller, the minimum value is replaced with the evaluation value, and a replacement pulse indicating the replacement is output.
A cutout address holding register 41 receives a cutout address generated by the cutout address generation circuit 35,
When the minimum value holding circuit 40 outputs the replacement pulse, the cutout address is stored in the cutout address holding register.

【0007】次に、上記構成の動作について説明する。
図6において、テレビカメラ31、画像メモリ33を動
作させて得られた入力画像から認識対象となる形状のう
ち特徴をとらえた部分を標準パターンとして記憶させて
おき、これを標準パターンメモリ34にセットしてお
く。以下の認識動作は、画像メモリ33の切り出しアド
レスを変更しながら評価の最小値を求める第1の大きな
ループ動作と、画像メモリ読み出しアドレスおよび標準
パターンメモリ読み出しアドレスを掃引しながら評価値
を求める第2の小さなループ動作に分かれている。ここ
で、第2のループ動作は第1のループの中に含まれる。
Next, the operation of the above configuration will be described.
In FIG. 6, a portion of the shape to be recognized from the input image obtained by operating the television camera 31 and the image memory 33 is stored as a standard pattern, and a portion where the feature is captured is stored in the standard pattern memory 34. Keep it. The following recognition operation includes a first large loop operation for obtaining the minimum value of the evaluation while changing the cutout address of the image memory 33 and a second large loop operation for obtaining the evaluation value while sweeping the image memory read address and the standard pattern memory read address. Is divided into small loop actions. Here, the second loop operation is included in the first loop.

【0008】まず、第1の大きなループ動作に先立っ
て、切り出しアドレス発生回路35より最小値保持回路
40に対し最小値リセット信号を送り、最小値を適当に
大きな値に設定しておく。次に、第1の大きなループ動
作に入り、切り出しアドレス発生回路35の出力する切
り出しアドレスをX方向に8、Y方向に8の短形の領域
を掃引するように変更しながら評価の最小値を求める。
第1の大きなループにおける切り出しアドレスの1つに
対して、掃引アドレス発生回路36より累算器リセット
信号を出力し、累算器39の評価値を0にする。
First, prior to the first large loop operation, a minimum value reset signal is sent from the cutout address generation circuit 35 to the minimum value holding circuit 40, and the minimum value is set to an appropriately large value. Next, a first large loop operation is performed, and the cutoff address output from the cutout address generation circuit 35 is changed so as to sweep a rectangular area of 8 in the X direction and 8 in the Y direction, and the minimum value of the evaluation is changed. Ask.
An accumulator reset signal is output from the sweep address generation circuit 36 for one of the cutout addresses in the first large loop, and the evaluation value of the accumulator 39 is set to 0.

【0009】次に、第2の小さなループ動作に入り、掃
引アドレス発生回路36は16×16の領域を掃引する
ように掃引アドレスを発生する。掃引アドレスは標準パ
ターンメモリ読み出しアドレスとなり、最初、標準パタ
ーンの左上のコーナーの画素を示すアドレスから始まっ
て、標準パターンの16×16の領域を掃引するように
次々と出力される。掃引アドレスは加算器37において
切り出しアドレス発生回路35から出力される切り出し
アドレスと加算され画像メモリ読み出しアドレスとな
る。
Next, a second small loop operation is started, and the sweep address generation circuit 36 generates a sweep address so as to sweep a 16 × 16 area. The sweep address is a standard pattern memory read address, and starts from an address indicating a pixel at the upper left corner of the standard pattern and is sequentially output so as to sweep a 16 × 16 area of the standard pattern. The sweep address is added to the cut-out address output from the cut-out address generation circuit 35 by an adder 37 to become an image memory read address.

【0010】画像メモリ読み出しアドレスは最初、入力
画像の切り出しアドレスから始まって、このアドレスを
左上のコーナーとする16×16の領域を掃引するよう
に次々と出力される。掃引アドレスは加算器37におい
て切り出しアドレス発生回路35から出力される切り出
しアドレスと加算され画像メモリ読み出しアドレスとな
る。画像メモリ読み出しアドレスは最初、入力画像の切
り出しアドレスから始まって、このアドレスを左上のコ
ーナーとする16×16の領域を掃引するように次々と
出力される。画像メモリ読み出しアドレスは画像メモリ
33に送られ、画像メモリ33に記憶されている入力画
像の読み出しのアドレスを決定する。画像メモリ33か
ら、このように読み出された入力画像は認識判定回路3
8に送られる。
The image memory read address is first output from the cut-out address of the input image, and is successively output so as to sweep over a 16 × 16 area having this address as the upper left corner. The sweep address is added to the cut-out address output from the cut-out address generation circuit 35 by an adder 37 to become an image memory read address. The image memory read address is first output from the cut-out address of the input image, and is successively output so as to sweep a 16 × 16 area having this address as the upper left corner. The image memory read address is sent to the image memory 33, and determines the read address of the input image stored in the image memory 33. The input image read out from the image memory 33 in this manner is
8

【0011】一方、標準パターン読み出しアドレスは標
準パターンメモリ34に送られ、標準パターンメモリ3
4に記憶されている標準パターン画像の読み出しのアド
レスを決定する。標準パターンメモリ34から、このよ
うに読み出された標準パターン画像は認識判定回路38
に送られ、先の画像メモリ33から送られた入力画像と
この標準パターン画像が認識判定され、その結果が累算
器39に送られる。累算器39では、掃引アドレス発生
回路36の指示により、画像メモリ33と標準パターン
メモリ34の16×16の領域の掃引に従って、その1
画素毎に認識判定回路38の出力を累算器に加算する。
On the other hand, the standard pattern read address is sent to the standard pattern memory 34, and the standard pattern memory 3
4 to determine the address for reading the standard pattern image. The standard pattern image read out from the standard pattern memory 34 in this manner is
The input image sent from the image memory 33 and the standard pattern image are recognized and determined, and the result is sent to the accumulator 39. In accumulator 39, according to the instruction of sweep address generating circuit 36, according to the sweep of the 16 × 16 area of image memory 33 and standard pattern memory 34,
The output of the recognition determining circuit 38 is added to the accumulator for each pixel.

【0012】画像メモリ33と標準パターンメモリ34
の16×16の領域の掃引が終了すると累算器39には
評価値が得られており、この値を最小値保持回路40に
送出する。最小値保持回路40では、掃引アドレス発生
回路36の出力する評価ストロープ信号により評価値と
最小値を比較し、評価値の方が小さい時は最小値を評価
値により置き換えると共に、置き換えパルスを切り出し
アドレス保持回路41に出力する。切り出しアドレス保
持回路41では、切り出しアドレス発生回路35の出力
する切り出しアドレスを置き換えパルスに従って保持
し、評価の最小値を得た切り出しアドレスを記憶する。
Image memory 33 and standard pattern memory 34
When the sweep of the 16 × 16 area is completed, the evaluation value is obtained in the accumulator 39, and this value is sent to the minimum value holding circuit 40. In the minimum value holding circuit 40, the evaluation value and the minimum value are compared by the evaluation strobe signal output from the sweep address generation circuit 36. When the evaluation value is smaller, the minimum value is replaced with the evaluation value, and the replacement pulse is cut out. Output to the holding circuit 41. The cut-out address holding circuit 41 holds the cut-out address output from the cut-out address generation circuit 35 in accordance with the replacement pulse, and stores the cut-out address having the minimum evaluation value.

【0013】画像メモリ33と標準パターンメモリ34
の16×16の領域の掃引を行う第2の小さなループ動
作が終了し、評価ストロープ信号により評価値と最小値
を比較すると、切り出しアドレス発生回路35の出力す
る切り出しアドレスを次の値として第1の大きなループ
の実行を続ける。切り出しアドレス発生回路35の出力
する切り出しアドレスX、Yそれぞれ8の短形領域の掃
引を行うと第1の大きなループ動作を終了し、最小の評
価値およびそれを得たX、Yの値が求められ、目的とす
る認識動作を終了する。
Image memory 33 and standard pattern memory 34
When the second small loop operation for sweeping the 16 × 16 area is completed and the evaluation value is compared with the minimum value by the evaluation strobe signal, the cut-out address output from the cut-out address generation circuit 35 is set to the first value as the next value. Continue executing a large loop of. When the rectangular areas of the cut-out addresses X and Y output from the cut-out address generation circuit 35 are respectively swept, the first large loop operation is completed, and the minimum evaluation value and the obtained X and Y values are obtained. Then, the target recognition operation ends.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の認識装置では、16×16の領域からなるパターン
を8×8領域掃引し、評価値の最小となる位置を求める
のに必要な画像メモリ読み出し回数は、(16×16)
×(8×8)=16384回にもおよび、時間がかかる
という問題があった。
However, in the above-mentioned conventional recognition apparatus, a pattern consisting of a 16 × 16 area is swept in an 8 × 8 area to read out an image memory necessary for finding a position where the evaluation value becomes minimum. The number of times is (16 × 16)
× (8 × 8) = 16384 times, which is a problem that it takes time.

【0015】本発明は、上記課題を解決するものであ
り、標準パターンと最も良く似たパターンのある位置の
認識結果を高速で得ることができる優れたパターン認識
装置を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has as its object to provide an excellent pattern recognition apparatus which can obtain a recognition result of a position having a pattern most similar to a standard pattern at a high speed. Things.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパターン認識装置は、M×N画素のディジ
タル画像からなる標準パターンデータを予め記憶した第
1の巡回シフトレジスタ群と、被認識パターンのディジ
タル変換値が記憶されたフレームメモリから切り出しア
ドレスに基づいて上記標準パターンデータの1行分と対
応する画素に任意のL画素加えたM+L画素分の画
素データが順次転送されるパイプラインレジスタ群と、
このパイプラインレジスタ群からのN行分のデータを順
次格納するとともに先入れ先出し式に1行分のデータを
出力する第2の巡回シフトレジスタ群と、この第2の巡
回シフトレジスタ群から出力されるM+L画素分の画素
データの中からM画素分のデータを順次1画素分ずつず
らして選択して出力する選択器と、この選択器から出力
されるM画素分のデータと上記第1の巡回シフトレジス
タ群から出力される標準パターンデータとの不一致度を
判定する判定回路群とを備え、上記パイプラインレジス
タ群、第2の巡回シフトレジスタ群及び判定回路群への
データ転送動作を並行して行い、上記選択器により選択
されたM画素分のデータ毎に不一致度を算出し探索領域
内の不一致度合計値が最も小さくなるような切り出しア
ドレスを求めるものである。
In order to achieve the above object, a pattern recognition apparatus according to the present invention comprises: a first cyclic shift register group in which standard pattern data comprising a digital image of M × N pixels is stored in advance; Pixel data of M + L pixels obtained by adding an arbitrary L pixel to M pixels corresponding to one row of the standard pattern data are sequentially transferred based on the cutout address from the frame memory in which the digital conversion value of the pattern to be recognized is stored. Pipeline registers,
A second cyclic shift register group for sequentially storing N rows of data from the pipeline register group and outputting one row of data in a first-in first-out manner, and M + L output from the second cyclic shift register group From the pixel data for the pixels, the data for the M pixels is sequentially shifted by one pixel.
A selector for selecting and outputting the data, and a determination circuit group for determining the degree of mismatch between the data of M pixels output from the selector and the standard pattern data output from the first cyclic shift register group. The data transfer operation to the pipeline register group, the second cyclic shift register group, and the determination circuit group is performed in parallel, and the degree of mismatch is calculated for each data of the M pixels selected by the selector. This is for obtaining a cutout address that minimizes the total value of the degree of mismatch in the search area.

【0017】[0017]

【作用】上記のような構成により、本発明のパターン認
識装置は、撮像部からデジタル画像フレームメモリに取
り込み、入力画像とするが、この一部を水平方向にM
列、垂直方向にN行、切り出してM×N画素からなる標
準パターンとして第1の巡回シフトレジスタ群に、あら
かじめ記憶しておく。次に、認識動作はフレームメモリ
の入力画像と、標準パターンとの対応する各画素データ
毎の不一致の程度を数値にした不一致度の全パターン画
素内での合計値が、最小となる点を、水平方向にX画素
分(水平探索領域)、垂直方向にY画素分(垂直探索領
域)、探した中から求めることによる。
With the above arrangement, the pattern recognition apparatus of the present invention takes in the digital image frame memory from the image pickup unit and sets it as an input image, and a part of this image is set in the horizontal direction.
Columns, N rows in the vertical direction, are cut out and stored in advance in the first cyclic shift register group as a standard pattern composed of M × N pixels. Next, the recognition operation determines the point at which the total value of the inconsistencies in all the pattern pixels in which the degree of inconsistency of each pixel data corresponding to the input image of the frame memory and the standard pattern is numerically minimized. The X pixels (horizontal search area) in the horizontal direction and the Y pixels (vertical search area) in the vertical direction are obtained from the search.

【0018】そのため、まず、フレームメモリの入力画
像から、標準パターンの1行分(M画素)と対応する被
認識パターン1行分にL画素分加えた(M+L)画素分
の画素データを順次切り出し、パイプラインレジスタ群
にロードする。以降、行を隣の行に順次移動しながら、
標準パターンの全行分N−1に垂直探索領域Yを加えた
(N−1+Y)行分のロードを行う。これが終了した
ら、(M+L)画素を切り出す先頭の位置を水平方向に
(L+1)だけ移動して、上記のロードを(N−1+
Y)行分行う。以降同様にして、(N−1+Y)行分の
ロードを、X/(L+1)回繰り返す。すなわち、(M
+L)×(N−1+Y)×{X/(L+1)}画素分の
回数だけ、メモリデータアクセスを行う。
For this purpose, first, pixel data of (M + L) pixels obtained by adding L pixels to one line of the pattern to be recognized corresponding to one line (M pixels) of the standard pattern and one line (M pixels) of the standard memory are sequentially cut out. , Load the pipeline registers. After that, while moving the line to the next line sequentially,
Loading is performed for (N-1 + Y) rows obtained by adding the vertical search area Y to all rows N-1 of the standard pattern. When this is completed, the head position where (M + L) pixels are cut out is moved by (L + 1) in the horizontal direction, and the above-mentioned load is changed to (N-1 +
Y) Perform for rows. Thereafter, similarly, loading for (N-1 + Y) rows is repeated X / (L + 1) times. That is, (M
+ L) × (N−1 + Y) × {X / (L + 1)} The memory data is accessed the number of times corresponding to the number of pixels.

【0019】一方、並行して、(M+L)画素分がパイ
プラインレジスタ群にロードされ、そろうたびに、パイ
プラインレジスタ群から、第2の巡回シフトレジスタ群
((M+L)行、N回巡回)にデータ((M+L)画素
分)のロードを同時行う。このロードをN−1回行った
後、第2の巡回シフトレジスタ群にデータを満たし、と
ころてん式にはきだす更新動作となるロードを、Y回行
う。つまり、合計(N−1+Y)回のロードを行うこと
になる。
On the other hand, in parallel, (M + L) pixels are loaded into the pipeline register group, and each time the pipeline register group is read, the second cyclic shift register group ((M + L) rows, N cyclic cycles) is read from the pipeline register group. , Data ((M + L) pixels) are simultaneously loaded. After this load is performed N-1 times, the second cyclic shift register group is filled with data, and a load, which is an update operation to be performed in an extended manner, is performed Y times. That is, loading is performed a total of (N-1 + Y) times.

【0020】この後者のY回のロードと並行して、満た
されている第2の巡回シフトレジスタのデータと、第1
の巡回シフトレジスタ群の標準パターンデータとの認識
判定を、(Y×(L+1))探索領域分行い、判定結果
が最も良くなる入力画像の切り出し位置を求める。以降
同様にして、パイプラインレジスタから、第2の巡回シ
フトレジスタへの(N+Y)回のロードと、並行する認
識判定をX/(L+1)回繰り返す。
In parallel with the latter Y times of loading, the data of the second cyclic shift register that has been filled and the first
Is determined for the (Y × (L + 1)) search area, and the cutout position of the input image with the best determination result is obtained. Thereafter, similarly, (N + Y) times of loading from the pipeline register to the second cyclic shift register and parallel recognition determination X / (L + 1) times are repeated.

【0021】以上により探索領域(X×Y)で、認識判
定が結果が最も良くなる入力画像の切り出し位置が求ま
る。
As described above, in the search area (X × Y), the cutout position of the input image at which the result of the recognition judgment is the best can be obtained.

【0022】このように、被認識パターンデータをパイ
プラインレジスタ群にロードする動作と、このレジスタ
群から第2の巡回シフトレジスタ群にロードする動作
と、第2の巡回シフトレジスタ群とあらかじめ収集され
た標準パターンである第1の巡回シフトレジスタ群との
認識判定動作とを、並行して行うことにより、認識判定
が結果が最も良くなる入力画像の切り出し位置を入力画
像の中から求めることが、従来に比べ少ないメモリーア
クセス回数で実行可能となり、高速の認識動作ができる
ようになる。
As described above, the operation of loading the pattern data to be recognized into the pipeline register group, the operation of loading the second cyclic shift register group from the register group, and the operation of previously collecting the second cyclic shift register group are performed. By performing the recognition determination operation with the first cyclic shift register group, which is the standard pattern, in parallel, the cutout position of the input image at which the recognition determination is best can be obtained from the input image. It can be executed with a smaller number of memory accesses than before, and a high-speed recognition operation can be performed.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明のパターン認識装置の一実施例
について図面をもとに説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the pattern recognition apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1は実施例の構成を示すものであり、M
=16,N=16,X=8,Y=8,L=1として以下
に説明する。
FIG. 1 shows the configuration of the embodiment.
= 16, N = 16, X = 8, Y = 8, L = 1.

【0025】11はテレビカメラであり、認識動作を行
う対象物体の画像を得る。12はA/Dコンバータであ
り、テレビカメラ11からの画像信号をディジタル値に
変換する。13はフレームメモリであり、A/Dコンバ
ータ12にて得られたディジタル値の入力画像を一画面
について取り込み、記憶する。14は第1の巡回シフト
レジスタ群であり、入力画像から本実施例ではM×N=
16×16画素の領域を切り出して標準パターンとして
予め記憶する。15は切り出しアドレス発生回であり、
フレームメモリ13の入力画像において、標準パターン
と照合する領域を決定する切り出しアドレスX,Yを本
実施例ではX×Y=8×8回順次発生するものである。
Reference numeral 11 denotes a television camera, which obtains an image of an object to be recognized. Reference numeral 12 denotes an A / D converter, which converts an image signal from the television camera 11 into a digital value. Reference numeral 13 denotes a frame memory which captures and stores an input image of digital values obtained by the A / D converter 12 for one screen. Reference numeral 14 denotes a first cyclic shift register group, and in this embodiment, M × N =
A region of 16 × 16 pixels is cut out and stored in advance as a standard pattern. Reference numeral 15 denotes a cutout address generation number;
In the input image of the frame memory 13, cutout addresses X and Y for determining an area to be compared with the standard pattern are sequentially generated in this embodiment as X × Y = 8 × 8 times.

【0026】16は掃引アドレス発生回路回であり、フ
レームメモリ13において本実施例では(M+L)×N
=17×16画素の領域を掃引する掃引アドレスX,Y
を発生する。17はアドレス合成器であり、切り出しア
ドレス発生回15から送出される切り出しアドレスX,
Yおよび掃引アドレス発生回16から送出される掃引ア
ドレスX,Yを受け、この両者の合成を行いフレームメ
モリ13に対しフレームメモリ読み出しアドレスとして
送出される。
Reference numeral 16 denotes a sweep address generation circuit, which is (M + L) × N in the frame memory 13 in this embodiment.
= Sweep address X, Y for sweeping 17 × 16 pixel area
Occurs. Reference numeral 17 denotes an address synthesizer, which is a cutout address X,
Y and the sweep addresses X and Y sent from the sweep address generation circuit 16 are received, the two are combined, and sent to the frame memory 13 as a frame memory read address.

【0027】18はロードデータ切り換え器であり、掃
引アドレス発生回路16から送出される掃引アドレスX
に従い、フレームメモリ13からの画像データを切換え
出力する。19はパイプラインレジスタ群であり、ロー
ドデータ切換え器からの画像データが、本実施例ではM
+L=17画素ロードされる。20は第2の巡回シフト
レジスタであり、ロードクロックにより、パイプライン
レジスタ群19に蓄えられているM+N=17画素のデ
ータを同時にところてん式に入力し、(M+L)×N=
17×16画素のデータが蓄えられる。
Reference numeral 18 denotes a load data switch, which is a sweep address X sent from the sweep address generation circuit 16.
, And switches and outputs the image data from the frame memory 13. Reference numeral 19 denotes a pipeline register group, which stores image data from the load data switch in the present embodiment.
+ L = 17 pixels are loaded. Reference numeral 20 denotes a second cyclic shift register, which simultaneously inputs the data of M + N = 17 pixels stored in the pipeline register group 19 by a load clock in the form of (M + L) × N =
Data of 17 × 16 pixels is stored.

【0028】21は判定データ選択器であり、第2巡回
シフトレジスタ20からのM+L=17画素のデータの
中からM=16画素のデータを選択し、出力する。22
は判定回路群であり、判定データ選択器21からの画像
データと、第1の巡回シフトレジスタ14からの標準パ
ターンデータを受け、各々につき同時に認識判定を行い
不一致の度合いを不一致度として、M=16個出力す
る。
Reference numeral 21 denotes a decision data selector which selects and outputs data of M = 16 pixels from data of M + L = 17 pixels from the second cyclic shift register 20. 22
Is a group of determination circuits, which receives the image data from the determination data selector 21 and the standard pattern data from the first cyclic shift register 14, performs recognition determination on each of them at the same time, and sets the degree of mismatch as the degree of mismatch. 16 are output.

【0029】24は、加算器であり、判定回路群22か
ら出力されるM=16個判定結果を加算する。25は累
算器であり、第2の巡回シフトレジスタ群のN=16回
の巡回シフト開始直前にリセットされ、第2の巡回シフ
トレジスタ群20の中のM×N=16×16画素のデー
タと、第1の巡回シフトレジスタ群の中の同数のデータ
同志とを判定不一致度の合計値を、累算して評価値とし
て保持する。
Reference numeral 24 denotes an adder, which adds M = 16 determination results output from the determination circuit group 22. Numeral 25 denotes an accumulator which is reset immediately before the start of N = 16 cyclic shifts of the second cyclic shift register group, and stores data of M × N = 16 × 16 pixels in the second cyclic shift register group 20. And the same number of data in the first cyclic shift register group, and accumulates the total value of the degree of inconsistency, and holds the result as an evaluation value.

【0030】26は最小値保持回路であり、切り出しア
ドレス発生回路15が入力画像の切り出しを開始する前
に本回路の持つ最小値がリセットされ、第2の巡回シフ
トレジスタ群のN=16回の巡回シフトが終了する毎
に、累算器25の出力が保持している評価値と本回路の
保持する最小値を比較して、評価値の方が小さい時には
最小値を評価値で置き換えると共に、置き換えたことを
示す置き換えパルスを出力する。27は切り出しアドレ
ス保持回路で、切り出しアドレス発生回路15の発生す
る切り出しアドレスを受け、最小値保持回路27が置き
換えパルスを出力した時、切り出しアドレスをこの切り
出しアドレス保持回路にて記憶する。
Reference numeral 26 denotes a minimum value holding circuit, which resets the minimum value of this circuit before the cutout address generation circuit 15 starts cutting out an input image, and stores N = 16 times in the second cyclic shift register group. Each time the cyclic shift is completed, the evaluation value held by the output of the accumulator 25 is compared with the minimum value held by the circuit. When the evaluation value is smaller, the minimum value is replaced with the evaluation value. A replacement pulse indicating replacement is output. A cutout address holding circuit 27 receives a cutout address generated by the cutout address generation circuit 15 and stores the cutout address in the cutout address holding circuit when the minimum value holding circuit 27 outputs a replacement pulse.

【0031】図2は動作のタイミングを説明する図であ
る。図2は、切り出しアドレス発生回路15の出力する
最小値リセット信号、切り出しアドレスX,Yを表し、
さらに掃引アドレス発生回路16の出力する掃引アドレ
スX,Y、パイプラインレジスタロードクロック信号
(0〜16)、第2巡回シフトレジスタロードクロック
信号、第1、2巡回シフトレジスタ巡回クロック信号、
判定データ選択信号、累算器リセット信号および評価ス
トローブ信号アドレス合成器17の出力するフレームメ
モリ読み出しアドレスを表している。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation timing. FIG. 2 shows the minimum value reset signal output from the extraction address generation circuit 15 and the extraction addresses X and Y,
Further, the sweep address X, Y output from the sweep address generation circuit 16, the pipeline register load clock signal (0 to 16), the second cyclic shift register load clock signal, the first and second cyclic shift register cyclic clock signals,
The determination data selection signal, the accumulator reset signal, and the frame memory read address output from the evaluation strobe signal address synthesizer 17 are shown.

【0032】図3はX方向、Y方向共に23画素からな
るフレームメモリの入力画像のアドレスを説明する図で
ある。
FIG. 3 is a diagram for explaining the address of an input image of a frame memory consisting of 23 pixels in both the X and Y directions.

【0033】図4は第1の巡回シフトレジスタ群を説明
する図であり、これは、巡回シフトがN=16回可能な
シフトレジスタM=16個の合計256個のレジスタか
ら構成されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining a first cyclic shift register group, which is composed of a total of 256 registers M = 16 shift registers capable of performing N = 16 cyclic shifts.

【0034】図5は第2の巡回シフトレジスタ群を説明
する図であり、これは、巡回シフトがN=16回可能な
シフトレジスタM+L=17個の合計272個のレジス
タから構成されている。
FIG. 5 is a diagram for explaining a second cyclic shift register group, which is composed of a total of 272 shift registers M + L = 17 in which N = 16 cyclic shifts are possible.

【0035】以上の図1、図2、図3、図4、図5を用
いて動作について説明する。テレビカメラ11、A/D
コンバータ12およびフレームメモリ13が動作して得
られた入力画像から、認識対象となる形状のうち特徴を
とらえた部分を水平方向にM列、垂直方向にN行、切り
出して、M×N画素からなる標準パターンとして、図5
の様に、第1の巡回シフトレジスタ群14に記憶してお
く。
The operation will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. TV camera 11, A / D
From the input image obtained by the operation of the converter 12 and the frame memory 13, a portion of the shape to be recognized, in which the feature is captured, is cut out by M columns in the horizontal direction and N rows in the vertical direction. Fig. 5
, And stored in the first cyclic shift register group 14.

【0036】以下の認識動作は、フレームメモリ13へ
のフレームメモリ読み出しアドレスを変更しながら読み
出されるデータを、パイプラインレジスタ群19にロー
ドする第1の動作と、パイプラインレジスタ群19の各
データを、第2巡回シフトレジスタ群にロードする第2
の動作と、第1の巡回シフトレジスタ群14と、第2の
巡回シフトレジスタ群20との認識判定を行う第3の動
作から成っている。第1〜第3の動作は、並行して実行
される。
The following recognition operation includes a first operation of loading data read while changing the frame memory read address to the frame memory 13 into the pipeline register group 19, and a process of loading each data of the pipeline register group 19 with each other. Loading the second cyclic shift register group
And a third operation for recognizing and judging the first cyclic shift register group 14 and the second cyclic shift register group 20. The first to third operations are performed in parallel.

【0037】まず、第1の動作に先立って、切り出しア
ドレス発生回路15より最小値保持回路26に対し最小
値リセット信号を送り、最小値を適当に大きな値に設定
しておき、第1の動作に入る。
First, prior to the first operation, a minimum value reset signal is sent from the cut-out address generation circuit 15 to the minimum value holding circuit 26 to set the minimum value to an appropriately large value. to go into.

【0038】第1の動作では、フレームメモリの入力画
像から、標準パターンの1行分(M=16画素)と対応
する被認識パターン1行分にL=1画素分加えた(M+
N=17)画素分の画素データを順次切り出し、パイプ
ラインレジスタ群にロードする。これは、フレームメモ
リ13上の、掃引アドレス発生回路16と、切り出しア
ドレス発生回路15からの出力を受け、アドレス合成器
17から出力されるフレームメモリ読み出しアドレスが
示すアドレスのデータをロードデータ切り換え器18に
入力する。ロードデータ切り換え器18では、掃引アド
レス発生回路16からの掃引アドレスXに従い、パイプ
ラインレジスタ群19へのデータパスの切換えが行わ
れ、かつ、接続されたパイプラインレジスタには掃引ア
ドレス発生回路16からパイプラインレジスタロードク
ロック信号が入力される。この結果、フレームメモリか
らのデータが、掃引アドレスXに従ったパイプラインレ
ジスタにロードされる。
In the first operation, from the input image of the frame memory, L = 1 pixel is added to one line of the standard pattern (M = 16 pixels) and one line of the pattern to be recognized corresponding to (M + 16).
N = 17) Pixel data for pixels is sequentially cut out and loaded into the pipeline register group. This is because the load data switching unit 18 receives the output from the sweep address generation circuit 16 and the cut-out address generation circuit 15 and outputs the data of the address indicated by the frame memory read address output from the address synthesizer 17 on the frame memory 13. To enter. In the load data switch 18, the data path is switched to the pipeline register group 19 in accordance with the sweep address X from the sweep address generation circuit 16, and the connected pipeline registers are sent from the sweep address generation circuit 16. A pipeline register load clock signal is input. As a result, data from the frame memory is loaded into the pipeline register according to the sweep address X.

【0039】具体的には、最初、切り出しアドレスはX
=Y=0、掃引アドレスは、Y=0とする。掃引アドレ
スXは、パイプラインレジスタロードクロック信号(0
〜16)と図2の様に対応しながら0〜16とインクリ
メントとする。
Specifically, first, the cut-out address is X
= Y = 0, and the sweep address is Y = 0. The sweep address X corresponds to the pipeline register load clock signal (0
16) and as shown in FIG.

【0040】以降行を、隣の行に順次変えながら標準パ
ターンの全行N−1=15行と、垂直探索領域Y=8を
加えた(N−1+Y=23)行分のロードを行う。前者
のロード時の切り出しアドレスはX=Y=0とし、掃引
アドレスXは、パイプラインレジスタクロック信号(0
〜16)と図2の様に対応しながら0〜16のインクリ
メントを繰り返す。掃引アドレスYは、図2の様に掃引
アドレスXが0になるたびに1ずつインクリメントす
る。後者のロード時は、切り出しアドレスX=0とし、
掃引アドレスY=15とする。掃引アドレスXは、パイ
プラインレジスタロードクロック信号(0〜16)と図
2の様に対応しながら0〜16のインクリメントを繰り
返す。切り出しアドレスYは、図2の様に掃引アドレス
Xが0になるたびに1ずつインクリメントする。
While sequentially changing the next row to the next row, loading is performed for (N-1 + Y = 23) rows in which all rows N-1 = 15 rows of the standard pattern and the vertical search area Y = 8 are added. The cut-out address at the time of loading in the former is X = Y = 0, and the sweep address X is a pipeline register clock signal (0
The increment of 0 to 16 is repeated while corresponding to FIG. The sweep address Y is incremented by 1 each time the sweep address X becomes 0 as shown in FIG. At the time of the latter loading, the cut-out address X = 0,
It is assumed that the sweep address Y = 15. The sweep address X repeats the increment of 0 to 16 while corresponding to the pipeline register load clock signal (0 to 16) as shown in FIG. The cutout address Y is incremented by one each time the sweep address X becomes 0 as shown in FIG.

【0041】これが終了したら、(M+L=17)画素
を切り出す先頭のアドレスを水平方向に(L+1=2)
だけ移動し、上記の(N−1+Y)=23行のロード
を、X/(L+1)=4回同様に繰り返す。すなわち、
(M+L)×(N−1+Y)×{X/(L+1)}=1
564画素分の回数だけ、メモリーデータアクセスを行
う。この繰り返すロードの時、切り出しアドレスXは、
切り出し先頭のアドレスが水平に移動するたびに、L+
1=2ずつ加算されていく。他の切り出しアドレスY、
掃引アドレスX,Yは、上記と同様に変化する。
When this is completed, the top address from which (M + L = 17) pixels are cut out is set horizontally (L + 1 = 2).
And the above-mentioned loading of (N-1 + Y) = 23 rows is similarly repeated X / (L + 1) = 4 times. That is,
(M + L) × (N−1 + Y) × {X / (L + 1)} = 1
Memory data access is performed the number of times corresponding to 564 pixels. At the time of this repeated loading, the cut-out address X is
Each time the start address of the cutout moves horizontally, L +
1 = 2 is added. Other extraction addresses Y,
The sweep addresses X and Y change in the same manner as described above.

【0042】一方、並行して、第2の動作が実行され
る。すなわち、(M+L=17)画素分がパイプライン
レジスタ群19にロードされ、そろうたびに、掃引アド
レス発生回路16からの第2巡回シフトレジスタロード
クロック信号に従い、パイプラインレジスタ群19か
ら、第2の巡回シフトレジスタ群20に(M+L=1
7)画素分のデータのロードが、図2の様なタイミング
で、同時に行われる。このロードは認識動作が終了する
まで繰り返し実行される。
On the other hand, the second operation is executed in parallel. That is, (M + L = 17) pixels are loaded into the pipeline register group 19, and each time the (M + L = 17) pixels are loaded, the pipeline register group 19 receives the second cyclic shift register load clock signal from the sweep address generation circuit 16 from the pipeline register group 19. In the cyclic shift register group 20, (M + L = 1
7) The loading of data for pixels is performed simultaneously at the timing shown in FIG. This loading is repeatedly executed until the recognition operation ends.

【0043】そして、第3の動作は、第2巡回シフトレ
ジスタロードクロック信号によるロードがN回行われ、
第2の巡回シフトレジスタ群20にデータが満たされる
と開始される。
In the third operation, loading by the second cyclic shift register load clock signal is performed N times,
It starts when the second cyclic shift register group 20 is filled with data.

【0044】まず、掃引アドレス発生回路16より累算
器リセット信号を出力し、累算器25の評価値を0にす
る。そして、次の第2巡回シフトレジスタロードクロッ
ク信号が来るまでの間に、満たされている第2の巡回シ
フトレジスタ群20のデータと、第1の巡回シフトレジ
スタ群14の標準パターンデータとの認定判定を、L+
1=2回行う。すなわち、掃引アドレス発生回路16か
らの判定データ選択信号に従い、判定データ選択器21
が図1のA、B側に交互に切換えられる。まず、A側に
固定されている間に、掃引アドレス発生回路16からの
第1、2巡回シフトレジスタ巡回クロック信号により、
第1の巡回シフトレジスタ群14からのデータ群と、第
2の巡回シフトレジスタ群20から判定データ選択器2
1を経たデータ群が、判定回路群22に入力される。
First, an accumulator reset signal is output from the sweep address generation circuit 16, and the evaluation value of the accumulator 25 is set to zero. Until the next second cyclic shift register load clock signal arrives, the data of the filled second cyclic shift register group 20 and the standard pattern data of the first cyclic shift register group 14 are recognized. The judgment is L +
1 = Do twice. That is, according to the judgment data selection signal from the sweep address generation circuit 16, the judgment data selector 21
Are alternately switched to the A and B sides in FIG. First, while being fixed to the A side, the first and second cyclic shift register cyclic clock signals from the sweep address generating circuit 16
The data group from the first cyclic shift register group 14 and the decision data selector 2 from the second cyclic shift register group 20
The data group that has passed 1 is input to the determination circuit group 22.

【0045】判定回路群22では、各々のデータ同志の
不一致の程度を数値にして16個の不一致度データを、
加算器24に出力する。加算器24では、不一致データ
を加算し、累算器25に出力する。累算器25では、不
一致度データの累算を行う。この累算が、N=16回行
われると、累算器には、評価値が得られており、この値
を最小値保持回路26に送出する。
The determination circuit group 22 calculates the degree of mismatch between the respective data as a numerical value and calculates 16 pieces of mismatch degree data,
Output to the adder 24. The adder 24 adds the mismatch data and outputs the result to the accumulator 25. The accumulator 25 accumulates the mismatch degree data. When this accumulation is performed N = 16 times, the accumulator has obtained an evaluation value, and sends this value to the minimum value holding circuit 26.

【0046】最小値保持回路26では、掃引アドレス発
生回路16の出力する評価ストロープ信号により評価値
と最小値を比較し、評価値の方が小さい時は最小値を評
価値に置き換えると共に、置き換えパルスを切り出しア
ドレス保持回路27に出力する。切り出しアドレス保持
回路27では、切り出しアドレス発生回路15の出力す
る切り出しアドレスを置き換えパルスに従って保持し、
評価値を最小にした切り出しアドレスを記憶する。一
方、評価値が最小値よりも大きいか等しい時は最小値の
置き換えも、切り出しパルスの出力もしない。この後、
判定データ選択器21が図1のB側に切換えられ、同様
な評価値算出が合計(L+1)×N=16回行われる。
The minimum value holding circuit 26 compares the evaluation value with the minimum value based on the evaluation strobe signal output from the sweep address generation circuit 16, and when the evaluation value is smaller, the minimum value is replaced with the evaluation value, and the replacement pulse is replaced. Is output to the cutout address holding circuit 27. The cutout address holding circuit 27 holds the cutout address output from the cutout address generation circuit 15 in accordance with the replacement pulse.
The cutout address with the minimum evaluation value is stored. On the other hand, when the evaluation value is greater than or equal to the minimum value, neither the replacement of the minimum value nor the output of the cutout pulse is performed. After this,
The determination data selector 21 is switched to the B side in FIG. 1, and the same evaluation value calculation is performed a total of (L + 1) × N = 16 times.

【0047】以上の、第2巡回シフトレジスタロードク
ロック信号によるロードがN回行われ、第2の巡回シフ
トレジスタ群20にデータが満たされるまで何もしない
動作と、16回の評価算出動作が交互にM=8回と実行
されると、最小値保持回路26と、切り出しアドレス保
持回路27には、各々、最小評価値、評価アドレスが得
られており、目的とした認識動作を終了する。
As described above, the operation of performing the loading by the second cyclic shift register load clock signal N times and performing nothing until the second cyclic shift register group 20 is filled with data, and the evaluation calculation operation of 16 times are alternately performed. When M is executed eight times, the minimum evaluation value and the evaluation address are obtained in the minimum value holding circuit 26 and the cut-out address holding circuit 27, respectively, and the target recognition operation ends.

【0048】このように、上記実施例によれば、被認識
パターンデータをパイプラインレジスタ群にロードする
第1の動作と、このレジスタ群から第2の巡回シフトレ
ジスタ群にロードする第2の動作と、第2の巡回シフト
レジスタ群とあらかじめ収集された標準パターンである
第1の巡回シフトレジスタ群との認識判定を行う第3の
動作とを、並行して行うことにより、認識判定が結果が
最も良くなる入力画像の切り出し位置を入力画像の中か
ら求めることが、従来に比べ少ないメモリーアクセス回
数で実行可能となり、高速の認識動作が可能となる。
As described above, according to the above embodiment, the first operation for loading the pattern data to be recognized into the pipeline register group and the second operation for loading the pattern data from the register group into the second cyclic shift register group. And a third operation of recognizing and discriminating between the second cyclic shift register group and the first cyclic shift register group, which is a standard pattern collected in advance, is performed. Finding the best cutout position of the input image from the input image can be executed with a smaller number of memory accesses than in the past, and a high-speed recognition operation can be performed.

【0049】以下に従来例との数値的な比較結果を表す
と、従来例はK=M×N×X×Yであり、本実施例で
は、 K={(M+L)×(N−1+Y)×X}/(L+1) ここで、K=メモリーアクセス回数 M=標準パターン水平方向画素数 N=標準パターン垂直方向画素数 X=探索領域水平方向画素数 Y=探索領域垂直方向画素数 L=補助レジスタ垂直方向画素数(0,1,2,…) となる。したがって、M=16,N=16,X=8,Y
=8,L=1の場合、従来例では、K=16×16×8
×8 =16384となり、本実施例では、K=(16
+1)×(16−1+8)×8/(1+1)=1564
であり、少ないメモリーアクセス回数で高速の認識動作
ができる。
In the following, numerical comparison results with the conventional example are shown. In the conventional example, K = M × N × X × Y, and in this embodiment, K = {(M + L) × (N−1 + Y) × X} / (L + 1) where K = number of memory accesses M = standard pattern horizontal pixel number N = standard pattern vertical pixel number X = search area horizontal pixel number Y = search area vertical pixel number L = auxiliary The number of pixels in the register vertical direction (0, 1, 2,...). Therefore, M = 16, N = 16, X = 8, Y
= 8, L = 1, K = 16 × 16 × 8 in the conventional example
× 8 = 16384, and in this embodiment, K = (16
+1) × (16-1 + 8) × 8 / (1 + 1) = 1564
Thus, a high-speed recognition operation can be performed with a small number of memory accesses.

【0050】[0050]

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明の
パターン認識装置は、被認識パターンデータをパイプラ
インレジスタ群にロードする第1の動作と、このレジス
タ群から第2の巡回シフトレジスタ群にロードする第2
の動作と、第2の巡回シフトレジスタ群とあらかじめ収
集された標準パターンである第1の巡回シフトレジスタ
群との認識判定を行う第3の動作とを並行して行い、認
識判定が結果が最も良くなる入力画像の切り出し位置を
入力画像の中から求めることにより、従来に比べ少ない
メモリーアクセス回数で実行可能となり、高速で認識動
作ができるという効果を有する。
As is apparent from the above description, the pattern recognition apparatus of the present invention performs the first operation of loading the pattern data to be recognized into the pipeline register group and the second cyclic shift register group from this register group. Second to load
Is performed in parallel with the third operation of recognizing and discriminating between the second cyclic shift register group and the first cyclic shift register group, which is a standard pattern collected in advance, and the result of the recognition determination is By obtaining a better cut-out position of the input image from the input image, the input image can be executed with a smaller number of memory accesses than in the past, and the recognition operation can be performed at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のパターン認識装置の一実施例における
構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pattern recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例における動作のタイミングを示すタイミ
ングチャート
FIG. 2 is a timing chart showing operation timings in the embodiment.

【図3】フレームメモリ上の画素のアドレス、切り出し
アドレス掃引領域、同領域の画素を始点とする被認識領
域の関係を示す説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a pixel address on a frame memory, a cut-out address sweep area, and a recognized area starting from a pixel in the area.

【図4】第1の巡回シフトレジスタ群のデータ構成を示
す説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a data configuration of a first cyclic shift register group.

【図5】第2の巡回シフトレジスタ群のデータ構成を示
す説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a data configuration of a second cyclic shift register group.

【図6】従来例のパターン認識装置の構成を示すブロッ
ク図
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional pattern recognition device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 テレビカメラ 13 フレームメモリ 14 第1の巡回シフトレジスタ群 15 切り出しアドレス発生回路 16 掃引アドレス発生回路 17 アドレス合成器 18 コードデータ切換え器 19 パイプラインレジスタ群 20 第2の巡回シフトレジスタ群 21 判定データ選択器 22 判定回路群 24 加算器 25 累算器 26 最小値保持回路 27 切り出しアドレス保持回路 Reference Signs List 11 TV camera 13 Frame memory 14 First cyclic shift register group 15 Extraction address generation circuit 16 Sweep address generation circuit 17 Address synthesizer 18 Code data switch 19 Pipeline register group 20 Second cyclic shift register group 21 Judgment data selection Unit 22 determination circuit group 24 adder 25 accumulator 26 minimum value holding circuit 27 cut-out address holding circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 15/70 G06F 15/64 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 15/70 G06F 15/64

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 M×N画素のディジタル画像からなる標
準パターンデータを予め記憶した第1の巡回シフトレジ
スタ群と、被認識パターンのディジタル変換値が記憶さ
れたフレームメモリから切り出しアドレスに基づいて上
記標準パターンデータの1行分と対応する画素に任意
L画素加えたM+L画素分の画素データが順次転送
されるパイプラインレジスタ群と、このパイプラインレ
ジスタ群からのN行分のデータを順次格納するとともに
先入れ先出し式に1行分のデータを出力する第2の巡回
シフトレジスタ群と、この第2の巡回シフトレジスタ群
から出力されるM+L画素分の画素データの中からM画
素分のデータを順次1画素分ずつずらして選択して出力
する選択器と、この選択器から出力されるM画素分のデ
ータと上記第1の巡回シフトレジスタ群から出力される
標準パターンデータとの不一致度を判定する判定回路群
とを備え、上記パイプラインレジスタ群、第2の巡回シ
フトレジスタ群及び判定回路群へのデータ転送動作を並
行して行い、上記選択器により選択されたM画素分のデ
ータ毎に不一致度を算出し探索領域内の不一致度合計値
が最も小さくなるような切り出しアドレスを求めること
を特徴とするパターン認識装置。
1. A first cyclic shift register group in which standard pattern data composed of digital images of M × N pixels are stored in advance, and a frame memory in which a digital conversion value of a pattern to be recognized is stored, based on a cut-out address. Arbitrary for M pixels corresponding to one line of standard pattern data
A pipeline register group for sequentially transferring pixel data of M + L pixels to which L pixels are added, and sequentially stores N rows of data from the pipeline register group and outputs one row of data in a first-in first-out manner. A second cyclic shift register group to be selected, and a method of sequentially selecting and outputting data of M pixels from the pixel data of M + L pixels output from the second cyclic shift register group while shifting the data by one pixel at a time. And a determination circuit group for determining the degree of mismatch between data for M pixels output from the selector and the standard pattern data output from the first cyclic shift register group. , The data transfer operation to the second cyclic shift register group and the determination circuit group is performed in parallel, and the degree of mismatch is determined for each data of M pixels selected by the selector. Pattern recognition apparatus inconsistency total value of the calculated search area is and obtains the smallest such cut address.
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