JP3838091B2

JP3838091B2 - Pattern recognition apparatus and program for model registration for pattern recognition

Info

Publication number: JP3838091B2
Application number: JP2001387385A
Authority: JP
Inventors: 大輔光本; 勝己大橋
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JP2003187187A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理により文字や記号などのパターンを認識する技術分野に属するもので、特に、文字や記号などが複数のドットにより構成されたパターン（以下、これを「ドットパターン」と呼ぶ。）を認識対象とする場合に、その認識処理において照合用のモデルとして使用されるドットパターンを登録するための技術に関連する。
【０００２】
【従来の技術】
ペットボトル入り飲料や缶詰などの製造工場では、出荷前の製品のボトルや缶の表面に、専用のインクジェットプリンタにより消費期限や製造番号などを印字している。さらに印字処理後の製品は、画像処理による検査を行う検査ラインに順に搬送され、ここで印刷状態が不良と判断されると、出荷の対象から除外される。
【０００３】
この種の検査用の装置には、あらかじめ認識対象の文字や記号（以下、記号も文字に含め、単に「文字」という。）について、印字状態が良好なドットパターンがモデルとして登録されている。検査時には、まず、認識対象の文字列の画像から個々の文字を切り出す処理を行った後、切り出された各文字のドットパターンをそれぞれ対応するモデルのドットパターンと照合することによって、各文字の印字状態の適否を判別する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記検査の対象となる製品への印字処理は、通常、コンベヤにより各製品を搬送しながら行われる。このためプリンタの動作とコンベヤの動作とが対応していなかったり、いずれか一方の動作に不備が起きるなど、適正でない状態で印字処理が行われることが多々あり、ドットパターンが変形しやすい、という問題がある。
【０００５】
図６は、ドットパターンの変形例を示す。図中の左側のパターンは、良好な状態で印字されたドットパターンである。同じパターンを、コンベヤの搬送速度が早められた状態下で印字したり、プリンタのヘッドの傾きにより斜め方向から印字したりすると、図６の（ａ）に示すように、各ドットがコンベヤの搬送方向（図では右方向）に位置ずれし、文字が横方向に傾いたパターンに変形してしまう。（以下、この変形を「傾倒」という。）
【０００６】
またコンベヤの搬送面が平坦でなかったり、搬送中に振動が生じるなどの要因によって、各ドットが上または下にずれて印字されることがある。図６の（ｂ）は、各ドットが上方に位置ずれして、文字が上方向に傾く変形が生じた例である（以下、この上方への変形および各ドットが下方に位置ずれした変形を合わせて「上下ずれ」という。）。また（ｃ）は、各ドットの位置ずれ方向が上方から下方に変化し、上下方向に波形の変形が生じた例である（以下、この種の変形を「波変形」という。）。
【０００７】
このように認識対象のドットパターンに変形が生じると、モデルとの不一致度が高くなるので、その印字状態は、不良と判定されることになる。しかしながら上記した製造年月日や製造番号などの文字列は、多少変形していても、人の目で十分に認識できる程度であればなんら差し支えはないので、このような認識可能な文字列まで不良と判断されると、現場の実状に対応できなくなる。一方、変形を許容するために良品判定のしきい値を下げると、読み取りが困難な文字まで良品と判断されてしまい、検査精度の低下を招く。
【０００８】
この発明は上記問題に着目してなされたもので、多少の変形が生じたドットパターンに対しても、ドットパターンに変形が生じていない場合と同様の認識処理を行えるようにすることを目的とする。
【０００９】
またこの発明が目的とするところは、変形が生じたドットパターンを認識するためのモデルの登録を、効率良く行えるようにすることにある。
【００１０】
さらにこの発明が目的とするところは、ドットパターンの印字状態の良否を判別する装置において、多少の変形が生じたドットパターンであっても良判定を下すことができるようにして、実用性の高い検査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかるパターン認識装置は、画像上のドットパターンに対する照合対象のモデルを登録するためのメモリを具備し、認識対象のドットパターンを撮像して得られた画像を入力して前記メモリに登録されたモデルと照合することにより、入力画像上のドットパターンを認識するものである。この発明にかかる第１のパターン認識装置は、前記メモリへの登録対象となる基準のドットパターンについて、このドットパターンを構成する所定数のドットを位置ずれさせた変形パターンを作成する変形パターン作成手段と、作成された変形パターンを前記基準のドットパターンとともにモデルとしてメモリに登録する登録処理手段とを備えている。
【００１２】
基準のドットパターンは、適正な状態で印字されたドットパターンを撮像して得られた画像から抽出するのが望ましい。ただし、これに限らず、たとえばコンピュータにおいて、パターン作成用のソフトウェアを用いて標準的なドットパターンを作成し、これを基準のドットパターンとすることもできる。
【００１３】
従来の文字認識処理には、モデルのパターンとともに、このパターンを拡大，縮小，および回転させたモデルを作成するようにしたものがある（特開２００１−４３３１７号公報）。しかしながらこれらのモデルは、基本的には、元のパターンの形態を維持するものであるため、前記したようなドットパターンに特有の変形に対応することは困難である。
【００１４】
この点を考慮して、この発明の変形パターン作成手段は、基準のドットパターンを構成する所定数のドットを、垂直方向または水平方向のいずれか一方に沿って同じ方向に位置ずれさせた変形パターンを作成する。
【００１５】
たとえば基準のドットパターンを構成する各ドットを垂直方向において同じ方向に位置ずれさせることによって、前記図６（ｂ）に示した上下ずれに相当する変形パターンを作成することができる。また各ドットを水平方向において同じ方向に位置ずれさせることによって、前記図６（ａ）に示した傾倒に相当する変形パターンを作成することができる。
【００１６】
前記したように、この種の変形では、文字が所定の方向に傾くので、各ドットの位置によって位置ずれ量を変化させる必要がある。この変化のためのパラメータとして、文字の傾きの方向を示す角度を設定することができる。たとえば、傾倒を示す変形パターンの場合、垂直方向（ｙ軸方向）に対する文字の傾きを示す角度をパラメータとして、各ドットのｘ座標を角度に応じた量だけ移動させることができる。また上下ずれを示す変形パターンの場合、水平方向（ｘ軸方向）に対する文字の傾きを示す角度をパラメータとして、各ドットのｙ座標を前記角度に応じた量だけ移動させることができる。
なお、上記の角度は、許容し得る変形の度合いに応じて任意の値に設定することができる。また変形の状態によっては、位置ずれ量の大きなドットのみを移動させたパターンを生成してもよい。
【００１７】
またこの発明にかかる第２のパターン認識装置では、前記変形パターン作成手段は、基準のドットパターンを構成する所定数のドットを、それぞれそのドットの位置に基づき上方または下方のいずれかの方向に位置ずれさせる。
たとえば、基準のドットパターンを幅方向に沿って所定数の領域に分割し、垂直方向におけるドットの位置ずれ方向を領域によって変動させることにより、前記図６（ｃ）の波変形に相当する変形パターンを作成することができる。ただし、一部の領域については、位置ずれさせないようにしてもよい。また領域に区分して変形させる方法に代えて、サインウェーブのような曲線に基づき、各ドットの位置ずれ方向や位置ずれ量を設定するようにしてもよい。
【００１８】
上記の第２の装置においても、ドットの位置ずれ量は、許容し得る変形の度合いに応じた任意の値に設定することができる。またドットの位置または位置ずれさせる方向によって、変形の度合いが異なるように設定してもよい。
【００１９】
第３のパターン認識装置では、前記変形パターン作成手段は、基準のドットパターンを構成する所定数のドットについて、それぞれそのドットの垂直方向における座標が維持される一方で、垂直方向に沿って当該ドットを通過する仮想直線が垂直方向に対して所定の角度だけ傾き、かつ各ドット毎の仮想直線の傾きが同等になるように、各ドットを左右いずれかの方向に位置ずれさせた変形パターンを作成する。
第４のパターン認識装置では、前記変形パターン作成手段は、基準のドットパターンを構成する所定数のドットについて、それぞれそのドットの水平方向における座標が維持される一方で、水平方向に沿って当該ドットを通過する仮想直線が水平方向に対して所定の角度だけ傾き、かつ各ドット毎の仮想直線の傾きが同等になるように、各ドットを上下いずれかの方向に位置ずれさせた変形パターンを作成する。
第５のパターン認識装置では、前記変形パターン作成手段は、基準のドットパターンを構成する所定数のドットについて、それぞれそのドットの水平方向における座標が維持される一方で、水平方向に沿って当該ドットを通過する仮想直線が水平方向に対して所定の角度だけ傾き、かつ各ドット毎の仮想直線の傾きが同等になるように、ドットパターン中の所定位置より左側に位置する各ドットを上下いずれかの方向に位置ずれさせるとともに、前記所定位置より右側に位置する各ドットを左側のドットとは反対方向に位置ずれさせることにより、変形パターンを作成する。
【００２０】
上記第１〜第５のパターン認識装置によれば、良好な印字処理による基準のドットパターンから不適正な印字状態を示す変形パターンを作成して、基準のドットパターンとともにモデルとして登録することができる。よってこれらのモデルにより認識対象のドットパターンを照合することにより、認識対象のドットパターンに変形が生じている場合でも、その変形が許容できる範囲であれば、正確に認識することができ、実用性に優れた認識処理を行うことができる。
【００２１】
さらに第１〜第５のパターン認識装置には、基準のドットパターンを含む画像を入力する手段と、前記入力した画像から前記基準のドットパターンを抽出する手段とを設けることができる。この場合の変形パターン作成手段は、基準のドットパターンの抽出に応じて、抽出された基準のドットパターンから変形パターンの作成処理を実行するように設定される。この構成によれば、良好な印字状態のドットパターンを含む画像を入力することによって、この基準パターンが抽出された後に、この基準パターンから変形パターンが自動的に作成されるので、モデルの登録処理にかかる効率を向上することができる。
【００２２】
また良好な印字処理による基準のドットパターンに加え、不適正な印字処理結果を示す変形パターンがモデルとして登録されるので、認識対象のドットパターンが変形している場合でも、そのパターンが変形パターンに近いものであれば、問題なく認識することができ、実用性に優れた認識処理を行うことができる。
【００２３】
上記のパターン認識装置には、一連の認識処理を実行するためのコンピュータのほか、外部の撮像手段などから認識対象の画像を取り込むための入力用インターフェース，認識処理結果を出力するための出力用インターフェース，各種設定データを入力するための入力手段，ならびに処理対象の画像を生成するためのＡ／Ｄ変換回路や２値化回路などを組み込むことができる。なお入力画像は、アナログ画像に限らず、ディジタル画像を取り込むようにしてもよい。また２値化回路は必ずしも必要ではなく、コンピュータのソフトウェア処理により２値化処理を行うようにしてもよい。また濃淡画像データを処理対象とすることもできる。
さらに前記撮像手段はパターン認識装置の外部に限らず、このパターン認識装置の装置本体に一体に組み込むこともできる。
【００２４】
前記メモリは、コンピュータの内部メモリ、またはハードディスクなどの増設メモリである。なお、このメモリには、他に、認識対象の画像や、前記コンピュータの処理のためのプログラムなどを格納することもできる。
前記変形パターン作成手段、登録処理手段は、それぞれ前記コンピュータに各手段の処理を実施するためのプログラムを組み込むことによって設定することができる。
特にこの発明では、第１または第２のパターン認識装置にかかる変形パターン作成手段および登録処理手段としてコンピュータを機能させるプログラムを提供する。
【００２６】
なお、各種変形パターンを作成するための位置ずれ量を規定するパラメータ（前記した文字の傾きを示す角度など）は、登録処理に先立ち、前記した入力手段などから入力することができる。ただしこれに限らず、あらかじめ前記メモリなどにデフォルトのパラメータを設定しておいてもよい。
【００２８】
さらにこの発明のパターン認識装置は、ドットパターンとして印刷された文字または文字列の印字状態を検査する検査装置として構成することができる。この検査装置は、特定の文字列を検査対象として、この文字列を構成する各文字につき、それぞれその文字に対応する基準のドットパターンおよび変形パターンの各モデルと順に照合して、印字状態の良否を判別するように構成することができる。なお、同じ文字列の検査を繰り返し行う場合には、その検査に先立ち、検査対象の文字列を構成する各文字についてのみモデルを設定すればよい。他方、検査対象の文字列が頻繁に変わる場合などには、あらかじめ各種文字についてモデルを登録しておき、これら登録モデルの中から検査対象の文字列に対応するモデルを選択して検査を行うのが望ましい。
【００２９】
上記の検査装置によれば、印字工程における不具合により、検査対象のドットパターンが変形しても、許容できる範囲内の変形であれば、その変形に応じたモデルとの照合により良判定を下すことができるので、実用性の高い検査を行うことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明が適用された検査装置の設置例を示す。
この実施例の検査装置１は、工場において、製品５に印字されたドット文字列の印字状態を検査するためのもので、ＣＣＤカメラ２，モニタ３，外部装置４などの周辺機器とともに、搬送用のコンベヤ６の近傍位置に配備される。
【００３１】
前記ＣＣＤカメラ２（以下、単に「カメラ２」という。）は、レンズを前記コンベヤ６に向けて配備され、前記コンベヤ６上を搬送される製品５を順に撮像し、検査装置１に出力する。モニタ３は、処理中の画像を表示するほか、適宜、検査結果などを表示するのに使用される。外部装置４は、コントローラ，キーボード，コンソールなど、データ入力に使用可能な機器であり、検査対象のドット文字列の文字列長や前記良否判定のための基準値などの設定データの入力に用いられる。
【００３２】
図２は、前記検査装置１の電気構成を示す。
この検査装置１は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）から成る処理部１１にＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３，画像メモリ１４などのメモリが接続されるほか、Ａ／Ｄ変換器１５，Ｄ／Ａ変換器１６，入出力部１７などが組み込まれて成る。前記ＲＯＭ１２には、ドット文字列の認識処理や良否判定処理のためのプログラムなどが格納される。一方、ＲＡＭ１３には、検査対象の文字列の各構成文字を認識するためのモデルが登録されるほか、前記外部装置４から入力された設定データなどを格納するための作業エリアが設定される。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器１５は、前記カメラ２からの濃淡画像データを取り込んでこれをディジタル変換する。画像メモリ１４は、Ａ／Ｄ変換器１５により変換されたディジタル量の濃淡画像を保存するほか、この濃淡画像を認識処理のために２値化処理して得られる２値画像を格納するエリアを具備する。Ｄ／Ａ変換器１６は、前記濃淡画像をアナログ量の表示用信号に変換してモニタ３に出力する。また入出力部１７は、処理部１１が前記外部装置４やモニタ３に対してデータの入出力を行う際に使用されるインターフェースである。
【００３４】
図３は、前記検査装置１における検査の手順を示す。なお、この図３および以下の説明では、各処理のステップを「ＳＴ」として示す。
図３において、まず最初のＳＴ１で、画像メモリ１４にカメラ２からの濃淡画像が入力されると、処理部１１は、この濃淡画像を所定のしきい値で２値化処理して、認識処理用の２値画像（以下、この画像を「処理対象画像」と呼ぶ。）を生成する（ＳＴ２）。
【００３５】
つぎのＳＴ３では、前記処理対象画像において、検査対象のドット文字列を構成する各文字を切り出す処理を行う。この切り出し処理では、まず前記処理対象画像に所定回数の膨張処理を施して、文字毎にその文字を構成する各ドットを連結する。つぎにこの膨張処理画像を文字列の幅方向および高さ方向に投影し、各方向において得られた投影像に基づき、各文字の位置および大きさに対応する矩形状の領域を認識対象領域として設定する。この後、元の処理対象画像において、各認識対象領域毎に画像を切り出すことによって、各文字が抽出されることになる。
【００３６】
この文字切り出し処理が終了すると、処理部１１は、つぎのＳＴ４で、切り出された各文字のドットパターンを、それぞれ前記ＲＡＭ１３に登録されたモデルと順に照合して各文字の良否を判定する。
【００３７】
この後、処理部１１は、各文字毎の判定結果を統合して、ドット文字列に対する良否判定を行い、ＳＴ５でこの判定結果をモニタに表示するほか、図示しない上位装置などに出力する。
【００３８】
この実施例の検査装置１では、検査に先立ち、前記ＲＡＭ１３内に各種ドット文字のモデルを登録する処理が行われる。この登録処理は、検査対象の文字列が良好に印字された製品５をカメラ２により撮像し、その画像上の各文字を切り出して基準パターンとして登録する。さらにこの実施例では、ドット文字に変形が生じた場合に対応できるように、前記基準パターンから傾倒、上下ずれ、波変形の各変形に応じた変形パターンを作成し、これら変形パターン（以下、「傾倒パターン」「上下ずれパターン」「波変形パターン」という。）を、基準パターンとともにモデルとして登録するようにしている。
【００３９】
図４は、各種変形パターンの作成方法の一例を示す。
図４（Ａ）は、文字「Ａ」に対する基準パターンである。この基準パターンは、前記したように、カメラ２からの画像から切り出されたもので、文字およびその周辺を含む所定大きさの２値画像（図中、破線で示す。）により構成される。
【００４０】
この実施例では、この基準パターンの中心点を原点として、水平方向をｘ軸，垂直方向をｙ軸とする座標系を設定している。
各変形パターンの作成は、基準パターンを構成する各画素（背景の白画素も含む。）の位置（ｘ₀，ｙ₀）を、上記座標系において、ｘ軸方向またはｙ軸方向のいずれかに所定量だけ位置ずれさせることによって行われる。
【００４１】
図４（Ｂ）は、前記基準パターンから作成された傾倒パターンの一例を示す。傾倒は、文字を構成する各ドットが左右いずれかの方向に位置ずれする変形であるので、ｙ軸に対して傾いたパターンとして現れることになる。この実施例では、許容できる文字の傾きの方向（図中、直線ｍで示す。）がｙ軸に対してなす角度をθとして、各画素の位置ずれ後の座標位置（ｘ_t，ｙ_t）をつぎの（１）（２）式により算出する。
【００４２】
ｘ_t＝ｘ₀＋ｙ₀tanθ ・・・（１）
ｙ_t＝ｙ₀ ・・・（２）
【００４３】
図４（Ｃ）は、前記基準パターンから作成された上下ずれパターンの一例を示す。上下ずれは、文字を構成する各ドットが上下いずれかの方向に位置ずれする変形であるので、ｘ軸に対して傾いたパターンとして現れることになる。この実施例では、許容できる文字の傾きの方向（図中、直線ｌで示す。）がｘ軸に対してなす角度をφとして、各画素の位置ずれ後の座標位置（ｘ_t，ｙ_t）をつぎの（３）（４）式により算出する。
【００４４】
ｘ_t＝ｘ₀ ・・・（３）
ｙ_t＝ｙ₀＋ｘ₀tanθ ・・・（４）
【００４５】
図４（Ｄ）は、前記基準パターンから作成された波変形パターンの一例を示す。波変形でも、各ドットは上下方向に位置ずれするため、ｘ軸に対して傾いたパターンが現れることになる。この実施例では、上下方向に同様の傾きが生じるものとして、許容できる文字の傾きの方向（図中、直線ｌ´で示す。）がｘ軸に対してなす角度をψとおき、各画素の位置ずれ後の座標位置（ｘ_t，ｙ_t）をつぎの（５）（６）（７）式により算出する。
なお、（６）（７）式においてｗは文字幅であり、基準パターンの幅からあらかじめ求めることができる。またαは上方向への位置ずれと下方向への位置ずれとが切り替わる点の座標位置であり、−ｗ／２から＋ｗ／２までの範囲にある任意のｘ座標を設定することができる。これら（５）〜（７）式によれば、αより右側の領域にあるドットを下方向に、αより左側の領域にあるドットを上方向に、それぞれ位置ずれさせた波変形パターンを作成することができる。
【００４６】

【００４７】
上記した変形パターンの傾きの許容値を示す角度θ，φ，ψや、波変形パターンの位置ずれの切り替わり位置αは、いずれも許容できる変形の度合いに応じて任意に設定することができる。またいずれの角度θ，φ，ψについても、複数の値を設定することによって、複数の変形パターンを作成することができる。また波変形パターンについては、上記（６）（７）式の角度ψに、それぞれ異なる値を設定してもよい。
【００４８】
図５は、前記検査装置１におけるモデル登録処理時の手順を示す。なお、この手順では、各ステップをＳＴ１１以後の符号で示すが、具体的には、前記したように図３の検査の手順に先立ち、実行されるものである。
【００４９】
この図５の手順は、特定の文字列のみを検査対象とすることを前提として、この検査対象の文字列が良好に印字された製品５を用いた登録処理を行っている。まず最初のＳＴ１１では、各種変形パターンを作成するためのパラメータの入力を受け付ける。このパラメータは、前記変形度合いの許容値としての傾き角度θ，φ，ψ、および波変形パターンの位置ずれ方向の切り替え位置αであり、ユーザーにより前記外部装置４を用いて入力される。ただし、あらかじめＲＯＭ１２またはＲＡＭ１３にデフォルトのパラメータが保存されていれば、そのパラメータを使用することも可能である。
【００５０】
つぎに、ＳＴ１２で、カメラ２により前記検査対象の文字列が良好に印字された製品５が撮像されて入力されると、処理部１１は、検査時と同様に、この画像を２値化処理し、さらに個々の文字の切り出し処理を実行する（ＳＴ１３，１４）。
【００５１】
つぎのＳＴ１５では、切り出した各文字を、それぞれその文字の基準パターンとして設定し、その文字を示すアスキーコードなどに対応づけてＲＡＭ１３内に登録する。さらにＳＴ１６では、各基準パターンにつき、それぞれＳＴ１１で入力したパラメータをあてはめた（１）〜（７）式に基づき、傾倒，上下ずれ，波変形の各変形パターンを作成する。
こうして、各文字の基準パターンから各種変形パターンが作成されると、つぎのＳＴ１７では、作成された各変形パターンをそれぞれ元の基準パターンに対応づけてＲＡＭ１３内に登録し、しかる後に処理を終了する。
【００５２】
このように上記実施例では、検査対象の文字列を構成する各文字について、基準パターンと変形パターンとによる複数のモデルを登録してから検査に移行する。前記図３のＳＴ４では、検査対象の各文字につき、それぞれ基準パターンおよび変形パターンの各モデルを順に照合し、いずれかのモデルに対する一致度がしきい値以上であれば、印刷状態は良好と判断することになる。したがって、検査対象の文字列が変形していても、その変形の度合いが許容できる範囲のものであれば、良判定を得ることができ、現場の実状にかなった検査を実行することができる。
【００５３】
また図５の手順によれば、検査装置１に基準パターンが現れた画像を読み込ませるだけで、各種変形パターンの作成が自動作成され、これら変形パターンが基準パターンとともにモデルとして登録されるので、モデルの登録処理のためにユーザーに過度の負担をかけることがなく、効率の良い処理を行うことができる。
【００５４】
なお、上記の実施例では、特定の文字列についてのみモデルを登録するようにしたが、これに代えて、あらかじめ各種の文字について、図５と同様の手順でモデルを登録しておき、その中から検査対象の文字列に対応するモデルを選択して使用するようにしてもよい。選択すべきモデルの設定は、外部装置４などから検査対象の文字列の入力を受け付けることによって簡単に行うことができる。
【００５５】
この方法によれば、製造番号のように検査対象の製品５毎に変化する文字列を検査する場合には、検査の都度、その検査対象に応じたモデルを選択して照合処理を進めることができ、効率の良い検査を行うことができる。
【００５６】
なおこの発明は、上記のような検査装置に限らず、未知のドット文字列の文字をモデルと照合して各構成文字を認識する装置にも適用することができる。この場合にも、各種文字の基準パターンおよび標準パターンをモデルとして登録しておき、検査対象の文字を各モデルと順に照合する。この結果、最も一致度の高いモデルに対応する文字を認識対象の文字であると判断することになる。
【００５７】
【発明の効果】
上記したように、この発明によれば、認識対象のドットパターンが変形している場合でも、その変形の度合いが許容できる範囲であれば、正確に認識することができるので、実用性に優れた認識処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる検査装置の設置例を示す斜視図である。
【図２】検査装置の電気構成を示すブロック図である。
【図３】検査の手順を示すフローチャートである。
【図４】変形パターンの作成方法の具体例を示す説明図である。
【図５】モデル登録処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】ドット文字の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１検査装置
２カメラ
５製品
１１処理部
１２ＲＯＭ
１３ＲＡＭ
１４画像メモリ
１５Ａ／Ｄ変換器
１７入出力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of recognizing patterns such as characters and symbols by image processing. In particular, a pattern in which characters and symbols are composed of a plurality of dots (hereinafter referred to as “dot patterns”). ) Is a recognition target, this is related to a technique for registering a dot pattern used as a matching model in the recognition process.
[0002]
[Prior art]
In a manufacturing factory for beverages and canned beverages in plastic bottles, the expiration date and production number are printed on the surface of the bottles and cans of the product before shipment by a dedicated inkjet printer. Further, the products after the printing process are sequentially conveyed to the inspection line for performing the inspection by the image processing, and if the printing state is determined to be defective here, the product is excluded from the shipment target.
[0003]
In this type of inspection apparatus, a dot pattern having a good printing state is registered as a model in advance for characters and symbols to be recognized (hereinafter, symbols are also included in the characters and simply referred to as “characters”). At the time of inspection, first the individual character is cut out from the image of the character string to be recognized, and then the character is printed by comparing the dot pattern of each extracted character with the corresponding dot pattern of the model. Determine the suitability of the condition.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The printing process on the product to be inspected is usually performed while conveying each product by a conveyor. For this reason, there are many cases where printing is performed in an inappropriate state, such as when the operation of the printer does not correspond to the operation of the conveyor, or when one of the operations is inadequate, the dot pattern is likely to be deformed. There's a problem.
[0005]
FIG. 6 shows a modification of the dot pattern. The pattern on the left side in the figure is a dot pattern printed in a good state. If the same pattern is printed under the condition that the conveyor transport speed is increased, or if it is printed from an oblique direction due to the inclination of the printer head, each dot is transported by the conveyor as shown in FIG. The position is shifted in the direction (right direction in the figure), and the character is deformed into a pattern inclined in the horizontal direction. (Hereafter, this deformation is referred to as “tilting”.)
[0006]
In addition, the dots may be shifted up or down for printing due to factors such as the conveyor transport surface being uneven or vibration occurring during transport. FIG. 6B is an example in which each dot is displaced upward and a deformation in which the character is tilted upward has occurred (hereinafter, this upward deformation and deformation in which each dot is displaced downward). Together, this is referred to as “up-down shift”). Further, (c) is an example in which the positional deviation direction of each dot changes from the upper side to the lower side and the waveform is deformed in the vertical direction (hereinafter, this type of deformation is referred to as “wave deformation”).
[0007]
When the dot pattern to be recognized is deformed as described above, the degree of inconsistency with the model increases, and the printing state is determined to be defective. However, the above-mentioned character strings such as the date of manufacture and serial number may be slightly deformed as long as they are sufficiently recognizable by human eyes. If it is judged as defective, it will not be possible to respond to the actual situation at the site. On the other hand, if the threshold value for non-defective product determination is lowered in order to allow deformation, even characters that are difficult to read are determined to be non-defective, leading to a decrease in inspection accuracy.
[0008]
The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to enable recognition processing similar to that in the case where the dot pattern is not deformed even to a dot pattern in which some deformation has occurred. To do.
[0009]
Another object of the present invention is to enable efficient registration of a model for recognizing a deformed dot pattern.
[0010]
A further object of the present invention is to provide an apparatus for discriminating whether a dot pattern print state is good or not, so that it can be judged good even if the dot pattern has undergone some deformation, and is highly practical. It is to provide an inspection device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A pattern recognition apparatus according to the present invention includes a memory for registering a model to be collated with respect to a dot pattern on an image, and inputs an image obtained by imaging the dot pattern to be recognized and registers the image in the memory. The dot pattern on the input image is recognized by collating with the model. The first pattern recognition device according to the present invention is a deformation pattern creating means for creating a deformation pattern in which a predetermined number of dots constituting the dot pattern are displaced with respect to a reference dot pattern to be registered in the memory. And a registration processing means for registering the created deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern .
[0012]
The reference dot pattern is desirably extracted from an image obtained by imaging a dot pattern printed in an appropriate state. However, the present invention is not limited to this. For example, a standard dot pattern can be created by using pattern creation software in a computer, and this can be used as a reference dot pattern.
[0013]
In conventional character recognition processing, there is a model in which a model obtained by enlarging, reducing, and rotating a pattern is created together with a model pattern (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-43317). However, since these models basically maintain the form of the original pattern, it is difficult to cope with the deformation unique to the dot pattern as described above.
[0014]
Considering this point, the deformation pattern creating means of the present invention is a deformation pattern in which a predetermined number of dots constituting the reference dot pattern are displaced in the same direction along either the vertical direction or the horizontal direction. Create
[0015]
For example, by shifting the positions of the dots constituting the reference dot pattern in the same direction in the vertical direction, a deformation pattern corresponding to the vertical shift shown in FIG. 6B can be created. Further, by shifting the position of each dot in the same direction in the horizontal direction, a deformation pattern corresponding to the tilt shown in FIG. 6A can be created.
[0016]
As described above, in this type of deformation, the character is tilted in a predetermined direction, so that it is necessary to change the positional deviation amount depending on the position of each dot. As a parameter for this change, an angle indicating the direction of inclination of the character can be set. For example, in the case of a deformation pattern indicating tilt, the x coordinate of each dot can be moved by an amount corresponding to the angle using an angle indicating the tilt of the character with respect to the vertical direction (y-axis direction) as a parameter. In the case of a deformation pattern indicating vertical displacement, the y-coordinate of each dot can be moved by an amount corresponding to the angle, using the angle indicating the inclination of the character with respect to the horizontal direction (x-axis direction) as a parameter.
The angle can be set to an arbitrary value according to the degree of allowable deformation. Further, depending on the state of deformation, a pattern in which only dots having a large positional deviation amount are moved may be generated.
[0017]
In the second pattern recognition apparatus according to the present invention, the deformation pattern creating means positions a predetermined number of dots constituting a reference dot pattern in either the upper or lower direction based on the positions of the dots. Shift.
For example, the reference dot pattern is divided into a predetermined number of regions along the width direction, and the dot misalignment direction in the vertical direction is changed depending on the region, whereby the deformation pattern corresponding to the wave deformation in FIG. Can be created. However, some areas may not be displaced. Further, instead of the method of dividing into regions and deforming, the positional deviation direction and positional deviation amount of each dot may be set based on a curve such as a sine wave.
[0018]
Also in the second apparatus described above, the amount of dot misregistration can be set to an arbitrary value according to the allowable degree of deformation. Further, the degree of deformation may be set differently depending on the position of the dot or the direction of displacement.
[0019]
In the third pattern recognition apparatus, the deformation pattern creating means maintains the coordinates in the vertical direction of each of a predetermined number of dots constituting the reference dot pattern, while maintaining the dots along the vertical direction. Creates a deformation pattern in which each dot is displaced in either the left or right direction so that the virtual straight line passing through the angle is inclined by a predetermined angle with respect to the vertical direction and the inclination of the virtual straight line for each dot is equal. To do.
In the fourth pattern recognition apparatus, the deformation pattern creating means maintains the coordinates of the dots in the horizontal direction for each of a predetermined number of dots constituting the reference dot pattern, while the dots in the horizontal direction. Creates a deformation pattern in which each dot is displaced in either the upper or lower direction so that the virtual straight line passing through the angle is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal direction and the inclination of the virtual straight line for each dot is equal. To do.
In the fifth pattern recognition apparatus, the deformation pattern creating means maintains the coordinates of the dots in the horizontal direction for each of a predetermined number of dots constituting the reference dot pattern, while the dots in the horizontal direction. Each dot located on the left side of the predetermined position in the dot pattern is either up or down so that the virtual straight line passing through the horizontal direction is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal direction and the inclination of the virtual straight line for each dot is equal. And a displacement pattern is created by shifting each dot located on the right side of the predetermined position in the direction opposite to the left dot.
[0020]
According to the first to fifth pattern recognition apparatuses, it is possible to create a deformation pattern indicating an improper printing state from a reference dot pattern by a good printing process and register it as a model together with the reference dot pattern. . Therefore, by collating the dot pattern of the recognition target with these models, even when the dot pattern of the recognition target is deformed, it can be accurately recognized as long as the deformation is within the allowable range, and practicality It is possible to perform an excellent recognition process.
[0021]
More first through fifth pattern recognition device may be provided with means for inputting an image including the reference dot pattern, and means for extracting the dot pattern of the reference from the image the input. The deformation pattern creating means in this case is set to execute a deformation pattern creating process from the extracted reference dot pattern in accordance with the extraction of the reference dot pattern. According to this configuration , by inputting an image including a dot pattern in a good print state, after this reference pattern is extracted, a deformation pattern is automatically created from this reference pattern. It is possible to improve the efficiency.
[0022]
Also, in addition to the standard dot pattern with good print processing, a deformation pattern indicating an inappropriate print processing result is registered as a model, so even if the dot pattern to be recognized is deformed, the pattern becomes a deformation pattern. If they are close to each other, they can be recognized without problems, and recognition processing with excellent practicality can be performed.
[0023]
In the pattern recognition apparatus , in addition to a computer for executing a series of recognition processes, an input interface for capturing an image to be recognized from an external imaging unit or the like, and an output interface for outputting a recognition process result , An input means for inputting various setting data, and an A / D conversion circuit or a binarization circuit for generating an image to be processed can be incorporated. The input image is not limited to an analog image and may be a digital image. Further, the binarization circuit is not always necessary, and binarization processing may be performed by computer software processing. Also, grayscale image data can be processed.
Furthermore, the image pickup means is not limited to the outside of the pattern recognition apparatus, but can be integrated into the apparatus body of the pattern recognition apparatus.
[0024]
The memory is an internal memory of a computer or an additional memory such as a hard disk. In addition, in this memory, an image to be recognized, a program for processing of the computer, and the like can be stored.
The deformation pattern creating means and the registration processing means can be set by incorporating a program for executing the processing of each means in the computer .
In particular, the present invention provides a program that causes a computer to function as deformation pattern creation means and registration processing means according to the first or second pattern recognition apparatus.
[0026]
It should be noted that parameters (such as the above-described angle indicating the inclination of the character) that define the amount of misalignment for creating various deformation patterns can be input from the input means described above prior to the registration process. However, the present invention is not limited to this, and default parameters may be set in advance in the memory or the like.
[0028]
Furthermore, the pattern recognition apparatus of the present invention can be configured as an inspection apparatus that inspects the printing state of characters or character strings printed as dot patterns. This inspection apparatus uses a specific character string as an inspection target, and inspects each character constituting the character string in order with each model of a reference dot pattern and deformation pattern corresponding to the character in order to determine whether the print state is good or bad. Can be configured to discriminate. If the same character string is repeatedly inspected, a model may be set only for each character constituting the character string to be inspected prior to the inspection. On the other hand, if the character string to be inspected changes frequently, models for various characters are registered in advance, and the model corresponding to the character string to be inspected is selected from these registered models for inspection. Is desirable.
[0029]
According to the above inspection apparatus, even if the dot pattern to be inspected is deformed due to a defect in the printing process, if the deformation is within an allowable range, a good determination is made by collating with the model corresponding to the deformation. Therefore, a highly practical inspection can be performed.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an installation example of an inspection apparatus to which the present invention is applied.
The inspection apparatus 1 of this embodiment is for inspecting the printing state of the dot character string printed on the product 5 in the factory, and is used for carrying along with peripheral devices such as the CCD camera 2, the monitor 3, and the external apparatus 4. Near the conveyor 6.
[0031]
The CCD camera 2 (hereinafter simply referred to as “camera 2”) is provided with a lens facing the conveyor 6, sequentially images the products 5 conveyed on the conveyor 6, and outputs them to the inspection apparatus 1. The monitor 3 is used for displaying the image being processed and displaying the inspection result as appropriate. The external device 4 is a device that can be used for data input, such as a controller, a keyboard, and a console, and is used to input setting data such as a character string length of a dot character string to be inspected and a reference value for the quality determination. .
[0032]
FIG. 2 shows an electrical configuration of the inspection apparatus 1.
The inspection apparatus 1 includes a processing unit 11 including a microprocessor (MPU) connected to a memory such as a ROM 12, a RAM 13, and an image memory 14, and an A / D converter 15, a D / A converter 16, an input / output unit. 17 or the like is incorporated. The ROM 12 stores a program for dot character string recognition processing and pass / fail judgment processing. On the other hand, a model for recognizing each constituent character of the character string to be inspected is registered in the RAM 13, and a work area for storing setting data input from the external device 4 is set.
[0033]
The A / D converter 15 takes in the grayscale image data from the camera 2 and digitally converts it. The image memory 14 stores the digital grayscale image converted by the A / D converter 15 and an area for storing a binary image obtained by binarizing the grayscale image for recognition processing. It has. The D / A converter 16 converts the grayscale image into an analog display signal and outputs it to the monitor 3. The input / output unit 17 is an interface used when the processing unit 11 inputs / outputs data to / from the external device 4 or the monitor 3.
[0034]
FIG. 3 shows an inspection procedure in the inspection apparatus 1. In FIG. 3 and the following description, each processing step is indicated as “ST”.
In FIG. 3, when a grayscale image from the camera 2 is input to the image memory 14 in the first ST1, the processing unit 11 binarizes the grayscale image with a predetermined threshold value and performs recognition processing. A binary image (hereinafter, this image is referred to as a “processing target image”) is generated (ST2).
[0035]
In the next ST3, a process of cutting out each character constituting the dot character string to be inspected is performed in the processing target image. In this cutout process, first, the processing target image is subjected to a predetermined number of expansion processes, and each dot constituting the character is connected for each character. Next, this dilation processing image is projected in the width direction and height direction of the character string, and based on the projection image obtained in each direction, a rectangular area corresponding to the position and size of each character is used as a recognition target area. Set. Thereafter, each character is extracted by cutting out the image for each recognition target area in the original processing target image.
[0036]
When this character cut-out process is completed, in step ST4, the processing unit 11 sequentially checks the dot pattern of each cut-out character with the model registered in the RAM 13 to determine pass / fail of each character.
[0037]
Thereafter, the processing unit 11 integrates the determination results for each character, performs pass / fail determination for the dot character string, and displays the determination result on a monitor in ST5 and outputs the determination result to a host device (not shown).
[0038]
In the inspection apparatus 1 of this embodiment, a process of registering various dot character models in the RAM 13 is performed prior to the inspection. In this registration process, the product 5 on which the character string to be inspected is printed is imaged by the camera 2, and each character on the image is cut out and registered as a reference pattern. Furthermore, in this embodiment, a deformation pattern corresponding to each of the tilt, vertical shift, and wave deformation is created from the reference pattern so as to cope with the case where the dot character is deformed, and these deformation patterns (hereinafter, “ "Tilt pattern", "Vertical displacement pattern", and "Wave deformation pattern") are registered as a model together with the reference pattern.
[0039]
FIG. 4 shows an example of a method for creating various deformation patterns.
FIG. 4A shows a reference pattern for the character “A”. As described above, this reference pattern is cut out from the image from the camera 2 and is composed of a binary image (indicated by a broken line in the figure) having a predetermined size including characters and the periphery thereof.
[0040]
In this embodiment, a coordinate system is set in which the center point of the reference pattern is the origin, the horizontal direction is the x axis, and the vertical direction is the y axis.
Each deformation pattern is created by setting the position (x ₀ , y ₀ ) of each pixel (including white pixels in the background) constituting the reference pattern in either the x-axis direction or the y-axis direction in the coordinate system. This is done by shifting the position by a predetermined amount.
[0041]
FIG. 4B shows an example of a tilt pattern created from the reference pattern. Tilt is a deformation in which each dot constituting the character is displaced in either the left or right direction, and therefore appears as a pattern tilted with respect to the y-axis. In this embodiment, the coordinate position (x _t , y _t ) after the positional deviation of each pixel, where θ is the angle formed by the allowable character inclination direction (indicated by the straight line m in the figure) with respect to the y-axis. Is calculated by the following equations (1) and (2).
[0042]
x _t = x ₀ + y ₀ tanθ (1)
y _t = y ₀ (2)
[0043]
FIG. 4C shows an example of a vertical shift pattern created from the reference pattern. The vertical displacement is a deformation in which each dot constituting the character is displaced in either the vertical direction, and thus appears as a pattern inclined with respect to the x-axis. In this embodiment, an angle formed by an allowable character inclination direction (indicated by a straight line 1 in the figure) with respect to the x-axis is φ, and the coordinate position (x _t , y _t ) after the positional deviation of each pixel. Is calculated by the following equations (3) and (4).
[0044]
x _t = x ₀ (3)
y _t = y ₀ + x ₀ tanθ (4)
[0045]
FIG. 4D shows an example of a wave deformation pattern created from the reference pattern. Even in wave deformation, each dot is displaced in the vertical direction, so that a pattern inclined with respect to the x-axis appears. In this embodiment, assuming that a similar inclination occurs in the vertical direction, the angle formed by the allowable character inclination direction (indicated by a straight line l ′ in the figure) with respect to the x axis is ψ, and The coordinate position (x _t , y _t ) after the positional deviation is calculated by the following equations (5), (6) and (7).
In equations (6) and (7), w is the character width, and can be obtained in advance from the width of the reference pattern. Further, α is the coordinate position of the point where the positional deviation in the upward direction and the positional deviation in the downward direction are switched, and an arbitrary x coordinate in the range from −w / 2 to + w / 2 can be set. According to these equations (5) to (7), a wave deformation pattern is created by shifting the positions of the dots in the region on the right side of α downward and the dots in the region on the left side of α upward. be able to.
[0046]

[0047]
Any of the angles θ, φ, ψ indicating the allowable values of the deformation pattern inclination and the wave displacement pattern position shift switching position α can be arbitrarily set according to the allowable degree of deformation. In addition, a plurality of deformation patterns can be created by setting a plurality of values for any angle θ, φ, ψ. As for the wave deformation pattern, different values may be set for the angles ψ in the equations (6) and (7).
[0048]
FIG. 5 shows a procedure at the time of model registration processing in the inspection apparatus 1. In this procedure, each step is indicated by a reference sign after ST11. Specifically, as described above, this step is executed prior to the inspection procedure of FIG.
[0049]
The procedure of FIG. 5 performs registration processing using the product 5 on which the character string to be inspected is printed favorably on the assumption that only a specific character string is to be inspected. First, in ST11, input of parameters for creating various deformation patterns is accepted. These parameters are the inclination angles θ, φ, ψ as allowable values of the deformation degree, and the switching position α in the displacement direction of the wave deformation pattern, and are input by the user using the external device 4. However, if a default parameter is stored in the ROM 12 or RAM 13 in advance, the parameter can be used.
[0050]
Next, in ST12, when the product 5 on which the character string to be inspected is favorably printed by the camera 2 is imaged and inputted, the processing unit 11 binarizes this image in the same manner as in the inspection. Further, individual character cut-out processing is executed (ST13, ST14).
[0051]
In the next ST15, each extracted character is set as a reference pattern for the character, and is registered in the RAM 13 in association with an ASCII code or the like indicating the character. Further, in ST16, each deformation pattern of tilt, vertical shift, and wave deformation is created for each reference pattern based on the equations (1) to (7) in which the parameters input in ST11 are applied.
When various deformation patterns are created from the reference patterns of the characters in this way, in the next ST17, the created deformation patterns are registered in the RAM 13 in association with the original reference patterns, and then the process is terminated. .
[0052]
As described above, in the above-described embodiment, for each character constituting the character string to be inspected, a plurality of models based on the reference pattern and the deformation pattern are registered, and the process proceeds to inspection. In ST4 in FIG. 3, each model of the reference pattern and the deformation pattern are collated in order for each character to be inspected, and if the degree of coincidence with any model is equal to or greater than a threshold value, the printing state is determined to be good. Will do. Therefore, even if the character string to be inspected is deformed, if the degree of deformation is within an allowable range, a good determination can be obtained, and an inspection that matches the actual situation at the site can be performed.
[0053]
Further, according to the procedure of FIG. 5, since only the image in which the reference pattern appears in the inspection apparatus 1 is read, various deformation patterns are automatically created, and these deformation patterns are registered as a model together with the reference pattern. Therefore, efficient processing can be performed without imposing an excessive burden on the user.
[0054]
In the above embodiment, a model is registered only for a specific character string. Instead, a model is previously registered for various characters in the same procedure as in FIG. A model corresponding to the character string to be inspected may be selected and used. The model to be selected can be easily set by receiving input of a character string to be inspected from the external device 4 or the like.
[0055]
According to this method, in the case of inspecting a character string that changes for each product 5 to be inspected, such as a production number, each time an inspection is performed, a model corresponding to the inspected object is selected and collation processing proceeds. Can be performed efficiently.
[0056]
Note that the present invention is not limited to the inspection apparatus as described above, but can also be applied to an apparatus that recognizes each constituent character by comparing characters of an unknown dot character string with a model. In this case as well, reference patterns and standard patterns of various characters are registered as models, and characters to be inspected are collated with each model in order. As a result, it is determined that the character corresponding to the model with the highest degree of matching is the character to be recognized.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the dot pattern to be recognized is deformed, it can be accurately recognized as long as the degree of deformation is within an allowable range. Recognition processing can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an installation example of an inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the inspection apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing an inspection procedure.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a specific example of a method for creating a deformation pattern.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of model registration processing.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a modified example of a dot character.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection apparatus 2 Camera 5 Product 11 Processing part 12 ROM
13 RAM
14 Image memory 15 A / D converter 17 Input / output unit

Claims

By including a memory for registering a model to be checked against a dot pattern on an image, and inputting an image obtained by imaging the dot pattern to be recognized and checking the model registered in the memory, An apparatus for recognizing a dot pattern on the input image,
For the reference dot pattern to be registered in the memory, a deformation pattern is created by shifting a predetermined number of dots constituting the dot pattern in the same direction along either the vertical direction or the horizontal direction. Deformation pattern creation means;
A pattern recognition apparatus comprising registration processing means for registering the deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern.

By including a memory for registering a model to be checked against a dot pattern on an image, and inputting an image obtained by imaging the dot pattern to be recognized and checking the model registered in the memory, An apparatus for recognizing a dot pattern on the input image,
For the reference dot pattern to be registered in the memory, a deformation pattern is created by shifting a predetermined number of dots constituting the dot pattern in the upward or downward direction based on the position of each dot. A deformation pattern creating means,
A pattern recognition apparatus comprising registration processing means for registering the deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern .

By including a memory for registering a model to be checked against a dot pattern on an image, and inputting an image obtained by imaging the dot pattern to be recognized and checking the model registered in the memory, An apparatus for recognizing a dot pattern on the input image,
For a predetermined number of dots constituting the reference dot pattern to be registered in the memory, the coordinates of the dots in the vertical direction are maintained, while the virtual line passing through the dots along the vertical direction is vertical. A deformation pattern creating means for creating a deformation pattern in which each dot is displaced in either the left or right direction so that the inclination of the virtual straight line for each dot is equal to the predetermined angle with respect to the direction;
A pattern recognition apparatus comprising registration processing means for registering the deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern .

By including a memory for registering a model to be checked against a dot pattern on an image, and inputting an image obtained by imaging the dot pattern to be recognized and checking the model registered in the memory, An apparatus for recognizing a dot pattern on the input image,
For a predetermined number of dots constituting the reference dot pattern to be registered in the memory, the coordinates of the dots in the horizontal direction are maintained, while the virtual straight line passing through the dots along the horizontal direction is horizontal. A deformation pattern creating means for creating a deformation pattern in which each dot is displaced in either the upper or lower direction so as to be inclined by a predetermined angle with respect to the direction and the inclination of the virtual straight line for each dot is equal;
A pattern recognition apparatus comprising registration processing means for registering the deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern .

By including a memory for registering a model to be checked against a dot pattern on an image, and inputting an image obtained by imaging the dot pattern to be recognized and checking the model registered in the memory, An apparatus for recognizing a dot pattern on the input image,
For a predetermined number of dots constituting the reference dot pattern to be registered in the memory, the coordinates of the dots in the horizontal direction are maintained, while the virtual straight line passing through the dots along the horizontal direction is horizontal. Each dot located on the left side of the predetermined position in the dot pattern is displaced in either the upper or lower direction so that the inclination of the virtual line is inclined by a predetermined angle with respect to the direction and the inclination of the virtual straight line for each dot is equal. A deformation pattern creating means for creating a deformation pattern by shifting each dot located on the right side of the predetermined position in a direction opposite to the left dot;
A pattern recognition apparatus comprising registration processing means for registering the deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern .

In the pattern recognition apparatus in any one of Claims 1-5 ,
Comprising: means for inputting an image including a reference dot pattern; and means for extracting the reference dot pattern from the input image, wherein the deformation pattern creating means is adapted to extract the reference dot pattern, A pattern recognition apparatus for creating a deformation pattern from the extracted reference dot pattern.

A function of recognizing a dot pattern on the input image by connecting an image input means and inputting an image obtained by capturing a dot pattern from the image input means and collating it with a model registered in the memory A program built into a configured computer,
Deformation for creating a deformation pattern in which a predetermined number of dots constituting the dot pattern are displaced in the same direction along either the vertical direction or the horizontal direction for the reference dot pattern to be registered in the memory Pattern creation means;
Registration processing means for registering the deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern;
A program for registering a model for pattern recognition that causes the computer to function as each means.

A function of recognizing a dot pattern on the input image by connecting an image input means and inputting an image obtained by capturing a dot pattern from the image input means and collating it with a model registered in the memory A program built into a configured computer,
For the reference dot pattern to be registered in the memory, a deformation pattern is created by shifting a predetermined number of dots constituting the dot pattern in the upward or downward direction based on the position of each dot. Means for creating a deformation pattern;
Registration processing means for registering the deformation pattern in the memory as a model together with the reference dot pattern;
A program for registering a model for pattern recognition that causes the computer to function as each means.