JP3358997B2 - 刻印マーク識別装置 - Google Patents
刻印マーク識別装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンバルブ傘
表など、円形状の金属部品表面の刻印マークを識別する
刻印マーク識別装置に関する。
表など、円形状の金属部品表面の刻印マークを識別する
刻印マーク識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】円形状の金属部品表面に刻まれた刻印マ
ークを識別する装置に関連する技術としては、貨幣（硬
貨）表面の模様によりその種類を識別する貨幣識別装置
（特開平６−２７４７３６号公報）がある。
ークを識別する装置に関連する技術としては、貨幣（硬
貨）表面の模様によりその種類を識別する貨幣識別装置
（特開平６−２７４７３６号公報）がある。
【０００３】上記貨幣識別装置における識別処理の概略
について説明する。この貨幣識別装置は、図１０に示す
ように、貨幣の表面模様を撮像する画像入力装置１と、
この画像入力装置１から入力される画像データから貨幣
の中心点を検出する中心点検出装置２と、この中心点検
出装置２により検出された中心に関して画像を極座標変
換する座標変換装置３と、この座標変換装置３により変
換されたデータの円周方向の分布に関してフーリエ変換
を行ない、パワースペクトルを求めるフーリエ変換装置
４と、このフーリエ変換装置４で求められた特徴量と予
め記憶している各種貨幣の特徴量のテンプレートとを比
較して、対象貨幣の種類を分類するパターン識別装置５
とから構成される。
について説明する。この貨幣識別装置は、図１０に示す
ように、貨幣の表面模様を撮像する画像入力装置１と、
この画像入力装置１から入力される画像データから貨幣
の中心点を検出する中心点検出装置２と、この中心点検
出装置２により検出された中心に関して画像を極座標変
換する座標変換装置３と、この座標変換装置３により変
換されたデータの円周方向の分布に関してフーリエ変換
を行ない、パワースペクトルを求めるフーリエ変換装置
４と、このフーリエ変換装置４で求められた特徴量と予
め記憶している各種貨幣の特徴量のテンプレートとを比
較して、対象貨幣の種類を分類するパターン識別装置５
とから構成される。
【０００４】上記装置構成による貨幣識別装置の特徴
は、取得した貨幣表面画像を極座標変換し、その極座標
変換画像をフーリエ変換して得られる特徴量を用いてパ
ターン識別することにより、貨幣の円周方向の回転角を
補正することなく、貨幣の種類を識別することにある。
は、取得した貨幣表面画像を極座標変換し、その極座標
変換画像をフーリエ変換して得られる特徴量を用いてパ
ターン識別することにより、貨幣の円周方向の回転角を
補正することなく、貨幣の種類を識別することにある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の貨
幣識別装置は、パターン識別のための特徴量を抽出する
フーリエ変換装置４において、（１）２次元のフーリエ
変換処理は計算負荷が高い、（２）対象となる画像上
に、傷や汚れなどによってできる外乱（ノイズ）成分が
存在すると、テンプレートとして登録されている標準パ
ターンにない高周波成分が現れてしまい、識別できない
場合がある、という問題が存在する。
幣識別装置は、パターン識別のための特徴量を抽出する
フーリエ変換装置４において、（１）２次元のフーリエ
変換処理は計算負荷が高い、（２）対象となる画像上
に、傷や汚れなどによってできる外乱（ノイズ）成分が
存在すると、テンプレートとして登録されている標準パ
ターンにない高周波成分が現れてしまい、識別できない
場合がある、という問題が存在する。
【０００６】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、種々のノイズ成分が存在するような場合で
も、その影響を受けることなく高精度に、かつ実用に際
して十分高速に、円形状の金属部品表面の刻印マークを
識別することができる刻印マーク識別装置を提供するこ
とを目的とする。
れたもので、種々のノイズ成分が存在するような場合で
も、その影響を受けることなく高精度に、かつ実用に際
して十分高速に、円形状の金属部品表面の刻印マークを
識別することができる刻印マーク識別装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る刻印マーク
識別装置は、刻印マークを含む円形状対象物を撮像する
画像入力装置と、この画像入力装置より入力される画像
データから刻印マークを含む円形状対象物の中心点を検
出する中心点検出装置と、前記刻印マークの輪郭線部分
を強調した２値化画像を生成する２値化処理装置と、前
記中心点検出装置により検出された中心に関して、前記
２値化処理装置により生成された輪郭線２値化画像を極
座標変換して刻印マーク展開画像を生成する座標変換装
置と、この座標変換装置により得られる刻印マーク展開
画像に対して、輪郭線の方向毎の頻度分布を特徴量とし
て抽出する特徴量抽出装置と、この特徴量抽出装置で求
められた特徴量と予め記憶している各刻印マークの特徴
量のテンプレートとを比較して対象物の種類を識別する
パターン識別装置とを具備し、前記特徴量抽出装置は、
前記座標変換装置により得られる刻印マーク展開画像に
対して複数の横長短冊状の小領域に分割する分割手段
と、前記分割された各小領域内に存在する輪郭線の各画
素における接線の方向が予め設定した複数方向の何れの
方向であるかを調べてそれぞれの出現頻度を計数する頻
度分布計数手段と、前記頻度分布計数手段によって得ら
れた分割された各小領域における輪郭線の方向毎の頻度
分布を直列に並べてタイトル化して特徴量とする手段と
を備えたことを特徴とする。
識別装置は、刻印マークを含む円形状対象物を撮像する
画像入力装置と、この画像入力装置より入力される画像
データから刻印マークを含む円形状対象物の中心点を検
出する中心点検出装置と、前記刻印マークの輪郭線部分
を強調した２値化画像を生成する２値化処理装置と、前
記中心点検出装置により検出された中心に関して、前記
２値化処理装置により生成された輪郭線２値化画像を極
座標変換して刻印マーク展開画像を生成する座標変換装
置と、この座標変換装置により得られる刻印マーク展開
画像に対して、輪郭線の方向毎の頻度分布を特徴量とし
て抽出する特徴量抽出装置と、この特徴量抽出装置で求
められた特徴量と予め記憶している各刻印マークの特徴
量のテンプレートとを比較して対象物の種類を識別する
パターン識別装置とを具備し、前記特徴量抽出装置は、
前記座標変換装置により得られる刻印マーク展開画像に
対して複数の横長短冊状の小領域に分割する分割手段
と、前記分割された各小領域内に存在する輪郭線の各画
素における接線の方向が予め設定した複数方向の何れの
方向であるかを調べてそれぞれの出現頻度を計数する頻
度分布計数手段と、前記頻度分布計数手段によって得ら
れた分割された各小領域における輪郭線の方向毎の頻度
分布を直列に並べてタイトル化して特徴量とする手段と
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る刻印マーク識別装置の構成を示す機能ブロック図であ
る。本発明に係る刻印マーク識別装置は、図１に示すよ
うに刻印マークを含む円形状対象物を撮像する画像入力
装置１１と、この画像入力装置１１より入力される画像
データから、刻印マークを含む円形状対象物の中心点を
検出する中心点検出装置１２と、刻印マークの輪郭線部
分を強調した２値化画像を生成する２値化処理装置１３
と、中心点検出装置１２により検出された中心に関し
て、２値化処理装置１３によって生成された輪郭線２値
化画像を極座標変換し、刻印マーク展開画像を生成する
座標変換装置１４と、この座標変換装置１４により得ら
れる刻印マーク展開画像に対して、輪郭線の方向毎の頻
度分布を特徴量として抽出する特徴量抽出装置１５と、
この特徴量抽出装置１５で求められた特徴量と予め記憶
している各刻印マークの特徴量のテンプレートとを比較
して、対象物の種類を識別するパターン識別装置１６と
から構成される。
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る刻印マーク識別装置の構成を示す機能ブロック図であ
る。本発明に係る刻印マーク識別装置は、図１に示すよ
うに刻印マークを含む円形状対象物を撮像する画像入力
装置１１と、この画像入力装置１１より入力される画像
データから、刻印マークを含む円形状対象物の中心点を
検出する中心点検出装置１２と、刻印マークの輪郭線部
分を強調した２値化画像を生成する２値化処理装置１３
と、中心点検出装置１２により検出された中心に関し
て、２値化処理装置１３によって生成された輪郭線２値
化画像を極座標変換し、刻印マーク展開画像を生成する
座標変換装置１４と、この座標変換装置１４により得ら
れる刻印マーク展開画像に対して、輪郭線の方向毎の頻
度分布を特徴量として抽出する特徴量抽出装置１５と、
この特徴量抽出装置１５で求められた特徴量と予め記憶
している各刻印マークの特徴量のテンプレートとを比較
して、対象物の種類を識別するパターン識別装置１６と
から構成される。
【０００９】次に円形状対象物としてエンジンバルブ傘
表（エンジンバルブの円形状になっている部分）の刻印
マークを識別する場合を例として、上記各部の処理内容
について詳述する。
表（エンジンバルブの円形状になっている部分）の刻印
マークを識別する場合を例として、上記各部の処理内容
について詳述する。
【００１０】［画像入力装置１１］画像入力装置１１
は、刻印マークを鮮明に撮像するのに適したＣＣＤカメ
ラと照明装置により、識別対象であるエンジンバルブ傘
表を撮像する。
は、刻印マークを鮮明に撮像するのに適したＣＣＤカメ
ラと照明装置により、識別対象であるエンジンバルブ傘
表を撮像する。
【００１１】［中心点検出装置１２］中心点検出装置１
２は、画像入力装置１１より入力される画像データか
ら、刻印マークを含む円形状対象物の中心点を検出す
る。この場合、識別対象のエンジンバルブ傘表は、その
背景部分に対して十分明るく撮像されているものとす
る。具体的には、例えば２５６階調の白黒デジタル画像
で、エンジンバルブ傘表部分の輝度値が９０以上、背景
部分の輝度値は９０未満とする。このように背景色を設
定することにより、エンジンバルブ傘表の輪郭を明確に
でき、中心点検出装置１２による検出処理が容易にな
る。この中心点検出装置１２により得られるエンジンバ
ルブ傘表の画像例（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）を図２に示す。
２は、画像入力装置１１より入力される画像データか
ら、刻印マークを含む円形状対象物の中心点を検出す
る。この場合、識別対象のエンジンバルブ傘表は、その
背景部分に対して十分明るく撮像されているものとす
る。具体的には、例えば２５６階調の白黒デジタル画像
で、エンジンバルブ傘表部分の輝度値が９０以上、背景
部分の輝度値は９０未満とする。このように背景色を設
定することにより、エンジンバルブ傘表の輪郭を明確に
でき、中心点検出装置１２による検出処理が容易にな
る。この中心点検出装置１２により得られるエンジンバ
ルブ傘表の画像例（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）を図２に示す。
【００１２】中心点検出装置１２は、２次元画像データ
ｇ（ｘ，ｙ）（但し、ｘは画像の横方向の位置、ｙは縦
方向の位置、ｇはその場所での輝度を表している。）が
与えられたとき、以下の手順で刻印マークを含む円形状
対象物（エンジンバルブ傘表）の中心を検出する。
ｇ（ｘ，ｙ）（但し、ｘは画像の横方向の位置、ｙは縦
方向の位置、ｇはその場所での輝度を表している。）が
与えられたとき、以下の手順で刻印マークを含む円形状
対象物（エンジンバルブ傘表）の中心を検出する。
【００１３】(1) 輝度が背景輝度から有意に変わる最も
ｘの大きい位置（ｘR ，ｙR ：最右点）、最もｘの小さ
い位置（ｘL ，ｙL ：最左点）、最もｙの大きい位置
（ｘd ，ｙd ：最下点）、最もｙの小さい位置（ｘu ，
ｙu ：最上点）を求める。
ｘの大きい位置（ｘR ，ｙR ：最右点）、最もｘの小さ
い位置（ｘL ，ｙL ：最左点）、最もｙの大きい位置
（ｘd ，ｙd ：最下点）、最もｙの小さい位置（ｘu ，
ｙu ：最上点）を求める。
【００１４】(2) 円形状対象物の中心座標（ｘM ，
ｙM ）を ｘM ＝（ｘR ＋ｘL ）／２ ｙM ＝（ｙd ＋ｙu ）／２ により定める。
ｙM ）を ｘM ＝（ｘR ＋ｘL ）／２ ｙM ＝（ｙd ＋ｙu ）／２ により定める。
【００１５】すなわち、円形状対象物部分の最上点、最
下点、最右点、最左点を求め、その交点を円形状対象物
の中心として検出する。この方法による（ｘM ，ｙM ）
の位置は、円形状対象物の回転角によらず、常に円形状
対象物の中心と一致する。上記中心点検出装置２で検出
された円形状対象物の中心点を示すデータ（ｘM ，
ｙM ）は、２値化処理装置１３へ送られる。
下点、最右点、最左点を求め、その交点を円形状対象物
の中心として検出する。この方法による（ｘM ，ｙM ）
の位置は、円形状対象物の回転角によらず、常に円形状
対象物の中心と一致する。上記中心点検出装置２で検出
された円形状対象物の中心点を示すデータ（ｘM ，
ｙM ）は、２値化処理装置１３へ送られる。
【００１６】［２値化処理装置１３］２値化処理装置１
３は、以下の２つの処理、すなわち高周波成分抽出処理
とノイズ除去処理から構成される。
３は、以下の２つの処理、すなわち高周波成分抽出処理
とノイズ除去処理から構成される。
【００１７】（ａ）高周波成分抽出処理 高周波成分抽出処理は、中心点検出装置１２によって得
られるエンジンバルブ傘表画像に対して、図３のフロー
チャートに示すステップＡ１〜Ａ４の一連の処理を施す
ことによって、周辺部分に比べて暗く（陰に）撮像され
ている刻印マークの輪郭線部分を強調した２値画像を生
成する。
られるエンジンバルブ傘表画像に対して、図３のフロー
チャートに示すステップＡ１〜Ａ４の一連の処理を施す
ことによって、周辺部分に比べて暗く（陰に）撮像され
ている刻印マークの輪郭線部分を強調した２値画像を生
成する。
【００１８】 ステップＡ１：ｍ×ｍサイズの最大値フィルタ処理 ステップＡ２：ｍ×ｍサイズの最小値フィルタ処理 ステップＡ３：ステップＡ１→Ａ２で得られた画像とエ
ンジンバルブ傘表画像との画素毎の減算処理 ステップＡ４：固定閾値での２値化処理 ここで、ステップＡ１の最大値フィルタ処理とは、処理
画像の任意のｍ×ｍ画像領域における輝度値の最大値を
求め、その領域の中央の画素の輝度値として代入する処
理を指し、ステップＡ２の最小値フィルタ処理とは、処
理画像の任意のｍ×ｍ画像領域における輝度値の最小値
を求め、その領域の中央の画素の輝度値として代入する
処理を指す。なお、ｍについては、対象の刻印マークの
大きさやエッジの太さによるが、ｍ＝９程度が大体の目
安である。また、２値化する固定閾値は２５位が適当で
ある。上記ステップＡ１〜Ａ４の高周波成分抽出処理に
より得られる画像（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）を図４に示す。
ンジンバルブ傘表画像との画素毎の減算処理 ステップＡ４：固定閾値での２値化処理 ここで、ステップＡ１の最大値フィルタ処理とは、処理
画像の任意のｍ×ｍ画像領域における輝度値の最大値を
求め、その領域の中央の画素の輝度値として代入する処
理を指し、ステップＡ２の最小値フィルタ処理とは、処
理画像の任意のｍ×ｍ画像領域における輝度値の最小値
を求め、その領域の中央の画素の輝度値として代入する
処理を指す。なお、ｍについては、対象の刻印マークの
大きさやエッジの太さによるが、ｍ＝９程度が大体の目
安である。また、２値化する固定閾値は２５位が適当で
ある。上記ステップＡ１〜Ａ４の高周波成分抽出処理に
より得られる画像（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）を図４に示す。
【００１９】（ｂ）ノイズ除去処理 上記高周波成分抽出処理は、刻印マークのような空間周
波数が比較的高い領域を抽出するため、図４に示したよ
うに刻印マークのエッジ部分以外に、比較的小さなゴマ
状のノイズも抽出してしまう。そこで得られた高周波成
分抽出２値化画像に対して、ラベリング、ラベル特徴量
計算を行ない、各々のラベルの （１）ラベル高さ （２）ラベル幅 （３）エンジンバルブ傘表中心からラベル中心までの距
離 の何れかが、先験情報より予め設定してある設定基準値
を満たさない場合に、これをノイズラベルと見なして除
去する。このノイズ除去処理により得られる画像（ディ
スプレイ上に表示した中間調画像）を図５に示す。
波数が比較的高い領域を抽出するため、図４に示したよ
うに刻印マークのエッジ部分以外に、比較的小さなゴマ
状のノイズも抽出してしまう。そこで得られた高周波成
分抽出２値化画像に対して、ラベリング、ラベル特徴量
計算を行ない、各々のラベルの （１）ラベル高さ （２）ラベル幅 （３）エンジンバルブ傘表中心からラベル中心までの距
離 の何れかが、先験情報より予め設定してある設定基準値
を満たさない場合に、これをノイズラベルと見なして除
去する。このノイズ除去処理により得られる画像（ディ
スプレイ上に表示した中間調画像）を図５に示す。
【００２０】［座標変換装置１４］座標変換装置１４
は、２次元画像データＩ（ｘ，ｙ）と刻印マークの中心
点を示すデータ（ｘM ，ｙM ）が与えられたとき、これ
に基づき極座標変換したデータφ（ｒ，θ）を次式によ
り求める。 φ（ｒ，θ）＝Ｉ（ｘM ＋ｒcos θ，ｙM ＋ｒsin θ） ここで、ｒは円形状対象物の中心からの半径、θはｙ＝
ｙM という直線からの角度を示している。上記のように
座標変換装置１４では、２次元座標系でＩ（ｘ，ｙ）で
定義されている画像データを、半径ｒと回転角度θによ
って定義される極座標系φ（ｒ，θ）に写像する。座標
変換装置１４により得られる画像（ディスプレイ上に表
示した中間調画像）を図６に示す。座標変換装置１４に
よる、２次元座標系から極座標系への写像変換によっ
て、２次元座標系における円周方向の回転角度の違い
は、極座標系におけるθ軸に関する平行移動となって現
れる。図７（ａ）、（ｂ）はこの状態を示した図（ディ
スプレイ上に表示した中間調画像）である。
は、２次元画像データＩ（ｘ，ｙ）と刻印マークの中心
点を示すデータ（ｘM ，ｙM ）が与えられたとき、これ
に基づき極座標変換したデータφ（ｒ，θ）を次式によ
り求める。 φ（ｒ，θ）＝Ｉ（ｘM ＋ｒcos θ，ｙM ＋ｒsin θ） ここで、ｒは円形状対象物の中心からの半径、θはｙ＝
ｙM という直線からの角度を示している。上記のように
座標変換装置１４では、２次元座標系でＩ（ｘ，ｙ）で
定義されている画像データを、半径ｒと回転角度θによ
って定義される極座標系φ（ｒ，θ）に写像する。座標
変換装置１４により得られる画像（ディスプレイ上に表
示した中間調画像）を図６に示す。座標変換装置１４に
よる、２次元座標系から極座標系への写像変換によっ
て、２次元座標系における円周方向の回転角度の違い
は、極座標系におけるθ軸に関する平行移動となって現
れる。図７（ａ）、（ｂ）はこの状態を示した図（ディ
スプレイ上に表示した中間調画像）である。
【００２１】［特徴量抽出装置１５］特徴量抽出装置１
５では、以下のような手順により輪郭線の方向毎の頻度
分布を特徴量として抽出する。
５では、以下のような手順により輪郭線の方向毎の頻度
分布を特徴量として抽出する。
【００２２】（１）座標変換装置１４において得られる
刻印マーク展開画像を、所定の大きさに正規化する。
刻印マーク展開画像を、所定の大きさに正規化する。
【００２３】（２）上記（１）で得られた正規化画像
を、図８（ディスプレイ上に表示した中間調画像）に示
すような複数の横長短冊状の小領域に分割する。この小
領域の数は図８に示したように３個程度が適当である。
を、図８（ディスプレイ上に表示した中間調画像）に示
すような複数の横長短冊状の小領域に分割する。この小
領域の数は図８に示したように３個程度が適当である。
【００２４】（３）上記（２）で得られたそれぞれの横
長短冊状小領域について、輪郭線の方向毎の頻度分布を
求める。ここで、輪郭線の方向毎の頻度分布とは、注目
する横長短冊状小領域内に存在する輪郭線の各画素にお
ける接線が、図９に示すような８方向の何れの方向であ
るかを調べ、８方向それぞれの出現頻度を計数すること
によって得られるものである。
長短冊状小領域について、輪郭線の方向毎の頻度分布を
求める。ここで、輪郭線の方向毎の頻度分布とは、注目
する横長短冊状小領域内に存在する輪郭線の各画素にお
ける接線が、図９に示すような８方向の何れの方向であ
るかを調べ、８方向それぞれの出現頻度を計数すること
によって得られるものである。
【００２５】（４）各々の横長短冊状小領域について得
られた、輪郭線の方向毎の頻度分布を直列に並べてタイ
トル化し、特徴量とする。
られた、輪郭線の方向毎の頻度分布を直列に並べてタイ
トル化し、特徴量とする。
【００２６】上記特徴量抽出装置１５によって得られた
刻印マーク展開画像の輪郭線の方向毎の頻度分布による
特徴量は、刻印マーク展開画像のθ軸に関する平行移動
に対して不変であることは明らかである。また、２値化
処理装置１３におけるノイズ除去処理によっても除去し
きれないノイズが存在する場合でも、ノイズがこの特徴
量に対して与える影響は小さい。従って、上記した一連
の処理によって、エンジンバルブ傘表の回転角度によら
ず、かつノイズに強い安定した特徴量を抽出することが
できる。
刻印マーク展開画像の輪郭線の方向毎の頻度分布による
特徴量は、刻印マーク展開画像のθ軸に関する平行移動
に対して不変であることは明らかである。また、２値化
処理装置１３におけるノイズ除去処理によっても除去し
きれないノイズが存在する場合でも、ノイズがこの特徴
量に対して与える影響は小さい。従って、上記した一連
の処理によって、エンジンバルブ傘表の回転角度によら
ず、かつノイズに強い安定した特徴量を抽出することが
できる。
【００２７】［パターン識別装置１６］パターン識別装
置１６では、上記特徴量抽出装置１５において得られた
特徴量と、予め記憶している各刻印マーク毎の特徴量と
のマハラノビス距離を求め、その距離値が最も小さい刻
印マークを、入力されたエンジンバルブ傘表の刻印マー
クと判定する。
置１６では、上記特徴量抽出装置１５において得られた
特徴量と、予め記憶している各刻印マーク毎の特徴量と
のマハラノビス距離を求め、その距離値が最も小さい刻
印マークを、入力されたエンジンバルブ傘表の刻印マー
クと判定する。
【００２８】上記のように画像入力装置１１により刻印
マークを含む円形状対象物を撮像し、その画像データを
中心点検出装置１２に入力して刻印マークを含む円形状
対象物の中心点を検出し、２値化処理装置１３により前
記刻印マークの輪郭線部分を強調した２値化画像を生成
して座標変換装置１４に入力する。そして、この座標変
換装置１４により、中心点検出装置１２により検出され
た中心に関して、２値化処理装置１３で生成された輪郭
線２値化画像を極座標変換して刻印マーク展開画像を生
成し、この刻印マーク展開画像に対して特徴量抽出装置
１５により輪郭線の方向毎の頻度分布を特徴量として抽
出し、この抽出した特徴量をパターン識別装置１６に入
力して予め記憶している各刻印マークの特徴量のテンプ
レートとを比較して対象物の種類を識別するようにした
ので、円形状対象物例えばエンジンバルブ傘表上の刻印
マークについて、その円周方向の任意の回転角度に対応
した識別処理ができると共に、種々のノイズ成分が存在
するような場合でも、その影響を受けることなく高精度
な識別処理を行なうことができる。
マークを含む円形状対象物を撮像し、その画像データを
中心点検出装置１２に入力して刻印マークを含む円形状
対象物の中心点を検出し、２値化処理装置１３により前
記刻印マークの輪郭線部分を強調した２値化画像を生成
して座標変換装置１４に入力する。そして、この座標変
換装置１４により、中心点検出装置１２により検出され
た中心に関して、２値化処理装置１３で生成された輪郭
線２値化画像を極座標変換して刻印マーク展開画像を生
成し、この刻印マーク展開画像に対して特徴量抽出装置
１５により輪郭線の方向毎の頻度分布を特徴量として抽
出し、この抽出した特徴量をパターン識別装置１６に入
力して予め記憶している各刻印マークの特徴量のテンプ
レートとを比較して対象物の種類を識別するようにした
ので、円形状対象物例えばエンジンバルブ傘表上の刻印
マークについて、その円周方向の任意の回転角度に対応
した識別処理ができると共に、種々のノイズ成分が存在
するような場合でも、その影響を受けることなく高精度
な識別処理を行なうことができる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、エ
ンジンバルブ傘表上の刻印マークのような、円形状の金
属部品表面の刻印マークの識別を行なう際に、円周方向
の任意の回転角度に対応した識別処理ができると共に、
種々のノイズ成分が存在するような場合でも、その影響
を受けることなく高精度な識別処理を行なうことがで
き、また、計算負荷の高い処理がないので、十分高速に
識別処理を行なうことができる。
ンジンバルブ傘表上の刻印マークのような、円形状の金
属部品表面の刻印マークの識別を行なう際に、円周方向
の任意の回転角度に対応した識別処理ができると共に、
種々のノイズ成分が存在するような場合でも、その影響
を受けることなく高精度な識別処理を行なうことがで
き、また、計算負荷の高い処理がないので、十分高速に
識別処理を行なうことができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る刻印マーク識別装置
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図２】中心点検出装置によって得られるエンジンバル
ブ傘表の画像例（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）を示す図。
ブ傘表の画像例（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）を示す図。
【図３】高周波成分抽出の処理動作を示すフローチャー
ト。
ト。
【図４】高周波成分抽出処理により得られる画像例（デ
ィスプレイ上に表示した中間調画像）を示す図。
ィスプレイ上に表示した中間調画像）を示す図。
【図５】ノイズ除去処理により得られる画像例（ディス
プレイ上に表示した中間調画像）を示す図。
プレイ上に表示した中間調画像）を示す図。
【図６】座標変換処理により得られる画像例（ディスプ
レイ上に表示した中間調画像）を示す図。
レイ上に表示した中間調画像）を示す図。
【図７】２次元座標系における円周方向の回転角度の違
いと、極座標系におけるθ軸に関する平行移動との関係
を示す図（ディスプレイ上に表示した中間調画像）。
いと、極座標系におけるθ軸に関する平行移動との関係
を示す図（ディスプレイ上に表示した中間調画像）。
【図８】刻印マーク展開画像の横長短冊状小領域に分割
する方法を示す図（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）。
する方法を示す図（ディスプレイ上に表示した中間調画
像）。
【図９】輪郭線の各画素において調べる接線の方向を示
す図。
す図。
【図１０】従来の貨幣識別装置の構成を示すブロック
図。
図。
１１ 画像入力装置 １２ 中心点検出装置 １３ 座標変換装置 １４ フーリエ変換装置 １５ パターン識別装置 １６ パターン識別装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱松 修一 滋賀県栗太郡栗東町六地蔵130番地 三 菱重工業株式会社京都精機製作所内 (56)参考文献 特開 平８−279062（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−290786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−18776（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−274736（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 1/00 300 G06T 7/00 300
Claims (1)
- 【請求項１】 刻印マークを含む円形状対象物を撮像す
る画像入力装置と、この画像入力装置より入力される画
像データから刻印マークを含む円形状対象物の中心点を
検出する中心点検出装置と、前記刻印マークの輪郭線部
分を強調した２値化画像を生成する２値化処理装置と、
前記中心点検出装置により検出された中心に関して、前
記２値化処理装置により生成された輪郭線２値化画像を
極座標変換して刻印マーク展開画像を生成する座標変換
装置と、この座標変換装置により得られる刻印マーク展
開画像に対して、輪郭線の方向毎の頻度分布を特徴量と
して抽出する特徴量抽出装置と、この特徴量抽出装置で
求められた特徴量と予め記憶している各刻印マークの特
徴量のテンプレートとを比較して対象物の種類を識別す
るパターン識別装置とを具備し、前記特徴量抽出装置は、前記座標変換装置により得られ
る刻印マーク展開画像に対して複数の横長短冊状の小領
域に分割する分割手段と、前記分割された各小領域内に
存在する輪郭線の各画素における接線の方向が予め設定
した複数方向の何れの方向であるかを調べてそれぞれの
出現頻度を計数する頻度分布計数手段と、前記頻度分布
計数手段によって得られた分割された各小領域における
輪郭線の方向毎の頻度分布を直列に並べてタイトル化し
て特徴量とする手段とを備えたこと を特徴とする刻印マ
ーク識別装置。
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|---|---|---|---|
| JP33743298A JP3358997B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 刻印マーク識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33743298A JP3358997B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 刻印マーク識別装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2000163586A JP2000163586A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3358997B2 true JP3358997B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=18308583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33743298A Expired - Fee Related JP3358997B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 刻印マーク識別装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3358997B2 (ja) |
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| JP4805495B2 (ja) * | 2001-09-17 | 2011-11-02 | 株式会社東芝 | 透過パターン検出装置 |
| JP4067379B2 (ja) | 2002-10-09 | 2008-03-26 | 株式会社リコー | 特定マーク検出用辞書作成装置、特定マーク検出装置、特定マーク認識装置並びにプログラムおよび記録媒体 |
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Family Cites Families (4)
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-
1998
- 1998-11-27 JP JP33743298A patent/JP3358997B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000163586A (ja) | 2000-06-16 |
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