JPH01293485A - Picture recognizing device - Google Patents
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- JPH01293485A JPH01293485A JP63125122A JP12512288A JPH01293485A JP H01293485 A JPH01293485 A JP H01293485A JP 63125122 A JP63125122 A JP 63125122A JP 12512288 A JP12512288 A JP 12512288A JP H01293485 A JPH01293485 A JP H01293485A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば、製造工場の傷検査システムや、印
字認識システム等に用いられる画像認識装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an image recognition device used, for example, in a flaw inspection system in a manufacturing factory, a print recognition system, or the like.
（従来の技術）
一般に、この種の画像認識装置は、第４図に示すように
、認識したい対象物体（図示せず）の画像が、先ず、画
像入力手段１において、ＣＣＤカメラ等の撮影部で撮影
されて、階調変換等の前処理が施された後、レベルスラ
イス手段２に導かれる。このレベルスライス手段２は、
入力した画像データを所定の画像濃度でスライスして、
２値化手段３に出力する。この２値化手段３は、文字や
傷等の対象部を抽出して２値化し、判定手段４に出力す
る。この判定手段４は、入力されたデータを基準データ
と比較して画１象を認識し、その認識結果をデータ表示
用のデータ出力手段５に出力する。(Prior Art) In general, in this type of image recognition device, as shown in FIG. After being photographed and subjected to preprocessing such as gradation conversion, it is guided to the level slicing means 2. This level slicing means 2 is
Slice the input image data at a predetermined image density,
It is output to the binarization means 3. The binarization means 3 extracts target parts such as characters and scratches, binarizes them, and outputs them to the determination means 4. The determination means 4 compares the input data with reference data to recognize one image, and outputs the recognition result to the data output means 5 for data display.
上記画像入力手段１、レベルスライス手段２．２値化手
段３、判定手段４及びデータ出力手段５は、それぞれの
制御信号入力端に制御手段６がコントロールバス６ａを
介して接続されており、この制御手段６を介して上述し
たように駆動制御される。The image input means 1, the level slice means 2, the binarization means 3, the determination means 4, and the data output means 5 have a control means 6 connected to their respective control signal input terminals via a control bus 6a. The drive is controlled via the control means 6 as described above.
ところが、上記画像認識装置では、抽出した対象部の像
を２値化して判定する構成上、例えば第５図に示すよう
に、対象物体が金属板７に文字を印字７ａしてあるよう
な場合、その画像に金属板表面の仕上げ状態や、撮像部
と照明との配置関係等により微妙な濃淡が発生すること
により、第６図に示すように、その印字７ａを横切るＸ
線上における濃度のプロフィールが所定の濃度レベルし
てスライスすると、印字７ａのプロフィールと背景とな
る金属板７のプロフィールとが略同じ明るさ（／ａ度）
となるため、印字７ａだけの抽出を行なうことが困難と
なり、認識ができなくなるという問題を有する。係る事
情は、抽出する対象が文字の印字７ａに限ることなく、
各種の印刷物や、傷等の各種の対象部が対象物体の明る
さと略同様となる場合においても、同様のものである。However, because the image recognition device described above is configured to binarize the image of the extracted target portion and make a determination, it is difficult to recognize the case where the target object has characters printed 7a on a metal plate 7, as shown in FIG. 5, for example. , subtle shading occurs in the image due to the finishing condition of the metal plate surface, the arrangement relationship between the imaging unit and the illumination, etc., and as shown in FIG.
When the density profile on the line is sliced to a predetermined density level, the profile of the print 7a and the profile of the background metal plate 7 have approximately the same brightness (/a degree).
Therefore, there is a problem that it becomes difficult to extract only the print 7a, and it becomes impossible to recognize it. In this situation, the target to be extracted is not limited to the printed characters 7a,
The same applies even when the brightness of various printed matter or various target parts such as scratches is approximately the same as the brightness of the target object.
また、これによれば、製造工場の製造ラインの如き対象
物体が移送されている場合に適用すると、その人力画像
中における対象部の像が劣化するため、２値化手段２で
、２値化すると、その対象部の認識が困難となるという
問題も有する。Further, according to this, when applied to a case where a target object is being transported such as on a production line in a manufacturing factory, the image of the target part in the human image will deteriorate, so the binarization means 2 converts it into a binary image. Then, there is also the problem that it becomes difficult to recognize the target part.
（発明が解決しようとする課題）
以上述べたように、従来の画像認識装置では、対象物体
と対象部の濃度差がなくなかったり、あるいは対象物体
が移送されているような場合には、その入力画像から対
象部を抽出することが困難となり、確実な認識ができな
くなるという問題を有する。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in conventional image recognition devices, when the density difference between the target object and the target area is not eliminated, or when the target object is being transported, This has the problem that it becomes difficult to extract the target part from the input image, making reliable recognition impossible.
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、かつ、抽出画像の確実な抽出を実現し得るよう
にして、画像認識の確実化を図った画像認識装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image recognition device that has a simple configuration and is capable of realizing reliable extraction of extracted images, thereby ensuring reliable image recognition. With the goal.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、画像データを取込む画像入力手段と、この
画像入力手段で取込んだ画像データを一方向に加算する
加算圧縮手段と、この加算圧縮手段の出力または前記画
像データをフーリエ変換してパワースペクトラムを算出
するパワースペクトラム算出手段と、このパワースペク
トラム算出手段の出力を基準値と比較して画像を認識す
る判定手段と、この判定手段の認識結果を表示するデー
タ出力手段とを備えて画像認識装置を構成したものであ
る。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention comprises: an image input means for taking in image data; an addition compression means for adding the image data taken in by the image input means in one direction; A power spectrum calculation means for calculating a power spectrum by Fourier transforming the output of the addition compression means or the image data, a determination means for recognizing an image by comparing the output of the power spectrum calculation means with a reference value, and this determination means An image recognition device is constructed by including a data output means for displaying the recognition results.
（作用）
上記構成によれば、画像データは直接的または加算圧縮
手段を介して一方向に加算された後、フーリエ変換され
てパワースペクトラムが算出され、この算出値と基準値
が比較されて画像の認識が行われる。従って、画像デー
タは空間周波数領域で取扱われることにより、対象物体
と対象部とのｉＨｔ度差がほとんどないような場合にお
いても、対象部を確実に把えることができる。また、画
像データは、直接、あるいは一方向に加算された後、処
理されることにより、そのデータ量に応じた一定の高速
処理が実現できる。(Operation) According to the above configuration, the image data is added in one direction directly or via the addition compression means, and then Fourier transformed to calculate the power spectrum, and this calculated value is compared with the reference value to create an image. recognition is performed. Therefore, by handling the image data in the spatial frequency domain, the target part can be reliably grasped even when there is almost no iHt difference between the target object and the target part. Further, by processing the image data directly or after adding it in one direction, a certain high-speed processing can be realized depending on the amount of data.
（実施例）
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図はこの発明の一実施例に係る画像認識装置を示す
もので、例えばＣＣＤカメラからの画像信号をＡ／Ｄ
（アナログ／ディジタル）変換してディジタル濃淡画像
を生成する画像入力手段１０には加算圧縮手段１１がデ
ータバス１０ａを介して接続される。この加算圧縮手段
１１は、例えばディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）で構
成され、人力画像データのデータ量が所定量以下となる
と、その入力画像データを一方向に加算して１ラインの
データとして、そのデータをデータバスｌｌａを介して
パワースペクトラム計算手段１２に出力し、また、その
入力画像データのデータ量が所定量以下の状態では、デ
ータ加算を行なうことなく、直接的にパワースペクトラ
ム算出手段１２に出力する。このパワースペクトラム算
出手段１２は、例えばディジタル信号処理装置（ＤＳＰ
）で形成され、人力した画像データを、例えば１次元の
フーリエ変換してパワースペクトラムを算出し、その対
象部の空間周波数が第２図に示すように、所定の領域（
サーチ領域）Ａに明瞭に現われた状態で、その周波数に
おけるデータをデータバス１２ａを介して判定手段１３
に出力する。この判定手段１３は、入力したデータを、
予め設定されている基準値と比較し、その認識結果をデ
ータバス１３ａを介して表示用のデータ出力手段１４に
出力する。FIG. 1 shows an image recognition device according to an embodiment of the present invention, in which, for example, an image signal from a CCD camera is
An addition compression means 11 is connected via a data bus 10a to an image input means 10 that performs (analog/digital) conversion to generate a digital grayscale image. The addition compression means 11 is composed of, for example, a digital signal processing device (DSP), and when the amount of human image data becomes less than a predetermined amount, the input image data is added in one direction to form one line of data. The data is output to the power spectrum calculation means 12 via the data bus lla, and when the amount of input image data is less than a predetermined amount, the data is directly sent to the power spectrum calculation means 12 without performing data addition. Output. This power spectrum calculation means 12 is, for example, a digital signal processing device (DSP).
), the power spectrum is calculated by performing, for example, one-dimensional Fourier transform on the manually generated image data, and the spatial frequency of the target area is determined in a given area (
search area) A, the data at that frequency is sent to the determining means 13 via the data bus 12a.
Output to. This determining means 13 determines the input data by
It is compared with a preset reference value, and the recognition result is output to the data output means 14 for display via the data bus 13a.
また、上記加算圧縮手段１１は判定部１３にデータバス
ｌｌｂを介して接続されており、例えば、対象物体と対
象部の濃度差がほとんどなく、パワースペクトラム算出
手段１２で算出したパワースペクトラムが所定の帯域に
分散している状態で、そのパワースペクトラム算出手段
１２の算出値が、再びデータバスｌｌａを介して入力さ
れる。すると、加圧圧縮手段１１は、再び、入力したパ
ワースペクトラム算出手段１１の算出値を加算圧縮して
、データバスｌｌｂを介して上記判定手段１３に出力す
る。この判定手段１３は加算圧縮手段１１からの入力デ
ータを上述したように基準値と比較し、その認識結果を
データバス１３ａを介して表示用のデータ出力手段１４
に出力する。Further, the addition compression means 11 is connected to the determination section 13 via a data bus llb, and for example, there is almost no density difference between the target object and the target part, and the power spectrum calculated by the power spectrum calculation means 12 is a predetermined value. The calculated values of the power spectrum calculation means 12 are inputted again via the data bus lla in a state where they are distributed over the band. Then, the pressurizing and compressing means 11 adds and compresses the input calculated value of the power spectrum calculating means 11 again, and outputs it to the determining means 13 via the data bus llb. This determination means 13 compares the input data from the addition compression means 11 with the reference value as described above, and sends the recognition result to the data output means 14 for display via the data bus 13a.
Output to.
さらに、上記加算圧縮手段１１には、予め対象物体の対
象部のない背景データのパワースペクトラムが記憶され
ており（第３図参照）、例えば製造工程の移送される対
象物体等のパワースペクトラムが不明瞭に分散するよう
な場合には、そのパワースペクトラムがパワースペクト
ラム算出手段１２より入力される。すると、加算圧縮手
段１１は、入力したパワースペクトラムより背景データ
に対応するパワースペクトラムを引算して、残った高周
波成分を一方向に加算し、１ラインのデータとしてデー
タバスｌｌｂを介して判定手段１３に出力する。この判
定手段１３は加算圧縮手段１１からの入力データを上述
したように基準値と比較し、その認識結果をデータバス
１３ａを介して表示用のデータ出力手段１４に出力する
。Furthermore, the power spectrum of the background data of the target object without the target part is stored in advance in the addition compression means 11 (see FIG. 3), and for example, the power spectrum of the target object to be transferred in the manufacturing process is If there is clear dispersion, the power spectrum is input from the power spectrum calculation means 12. Then, the addition and compression means 11 subtracts the power spectrum corresponding to the background data from the input power spectrum, adds the remaining high frequency components in one direction, and outputs the result as one line of data to the determination means via the data bus llb. Output to 13. The determination means 13 compares the input data from the addition compression means 11 with the reference value as described above, and outputs the recognition result to the data output means 14 for display via the data bus 13a.
なお、上記画像入力手段１０、加算圧縮手段１１、パワ
ースペクトラム算出手段１２、判定手段１３及びデータ
出力手段１４は、その制御信号入力端に、例えば汎用計
算機等の制御手段１５がコントロールバス１５ａを介し
て接続されており、それぞれが制御手段１５を介して上
述したように駆動制御される。The image input means 10, the addition compression means 11, the power spectrum calculation means 12, the determination means 13, and the data output means 14 have their control signal input terminals connected to a control means 15 such as a general-purpose computer via a control bus 15a. are connected to each other, and each is driven and controlled via the control means 15 as described above.
このように、上記画像認識装置は入力画像データを加算
圧縮手段１１を介して直接的または一方向に加算した後
、フーリエ変換してパワースペクトラムを算出し、この
算出値を基準値と比較して画像の認識を行なうように構
成したことにより、画像データを空間周波数領域で取扱
うこととなるため、対象物体と対象部との濃度差がほと
んどないような場合においても、対象部を確実に把える
ことができる。また、これによれば、画像データは、直
接、あるいは一方向に加算された後、処理されることに
より、そのデータ量に応じた略一定の高速処理が実現で
きる。In this way, the image recognition device adds input image data directly or in one direction via the addition/compression means 11, performs Fourier transform to calculate a power spectrum, and compares this calculated value with a reference value. By configuring the system to perform image recognition, image data is handled in the spatial frequency domain, so even when there is almost no density difference between the target object and the target area, the target area can be accurately recognized. be able to. Further, according to this, the image data is processed directly or after being added in one direction, thereby achieving substantially constant high-speed processing according to the amount of data.
さらに、これによれば、対象物体と対象部の濃度差がほ
とんどなく、所定の帯域にパワースペクトラムが分散し
てしまうような場合においても、抽出画像を確実に把え
ることができるため、確実な認識が可能となる。そして
、対象物体が移送されるような場合等の不明瞭に分散さ
れたパワースペクトラムを有する場合においても、対象
部を確実に把えることができ、可及的に確実な認識が可
能となる。Furthermore, according to this, even in cases where there is almost no density difference between the target object and the target part and the power spectrum is dispersed in a predetermined band, the extracted image can be reliably understood. Recognition becomes possible. Even when the target object has an unclearly dispersed power spectrum, such as when the target object is being transported, the target part can be grasped reliably, and recognition as reliable as possible is possible.
なお、上記実施例では、パワースペクトラム算出手段１
２を１個のＤＳＰで形成するように説明したが、これに
限ることなく、例えばフーリエ変換器１乗算器及び加減
算器を用いて分割して配設することも可能である。Note that in the above embodiment, the power spectrum calculation means 1
Although it has been described that 2 is formed by one DSP, the present invention is not limited to this, and it is also possible to divide and arrange it using, for example, a Fourier transform, 1 multiplier, and an adder/subtractor.
また、上記実施例では、画像入力手段からの画像データ
を加算圧縮手段１１に直接的に導くように構成したが、
これに限ることなく、画像信号の種類により、加算圧縮
手段１１の前段に画像データの階調変換等の前処理手段
を一体的あるいは分離して配設するように構成すること
も可能である。Further, in the above embodiment, the image data from the image input means is directly guided to the addition compression means 11.
However, the present invention is not limited to this, and depending on the type of image signal, it is also possible to arrange a pre-processing means for gradation conversion of image data, etc., integrally or separately before the addition and compression means 11.
さらに、上記実施例では、画像データとしてディジタル
静止濃淡画像を入力するように構成した場合で説明した
が、これに限ることなく、ビデオレートの画像を入力さ
せるように構成することも可能である。Further, in the above embodiment, a case has been described in which a digital still grayscale image is input as image data, but the present invention is not limited to this, and it is also possible to input a video rate image.
また、さらに上記実施例では、アナログ信号を゛Ａ／Ｄ
変換して取扱うように構成した場合で説明したが、これ
に限ることなく、アナログ信号をそのまま取扱うように
構成することも可能である。Furthermore, in the above embodiment, the analog signal is
Although a case has been described in which the configuration is such that the analog signal is converted and handled, the configuration is not limited to this, and it is also possible to configure the analog signal to be handled as it is.
よって、この発明は、上記実施例に限る二となく、その
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実
施し得ることは勿論である。Therefore, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
［発明の効果］
以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成で
、かつ、抽出画像の確実な抽出を実現し得るようにして
、画像認識の確実化を図った画像認識装置を提供するこ
とができる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, there is provided an image recognition device that has a simple configuration and is capable of realizing reliable extraction of extracted images, thereby achieving reliable image recognition. can be provided.
第１図はこの発明の一実施例に係る画像認識装置を示す
ブロック図、第２図及び第３図は第１図の動作を説明す
るために示した特性図、第４図は従来の画像認識装置を
示すブロック図、第５図及び第６図は第４図の問題点を
説明するために示した特性図である。
１０・・・画像入力手段、１１・・・加算圧縮手段、１
２・・・パワースペクトラム算出手段、１３・・・判定
手段、１４・・・データ出力手段、１０ａ。
１１ａ、ｌｌｂ、１２ａ、 １３ａ−・・データノく
ス、１５・・・制御手段、１５ａ・・・コントロールノ
（ス。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第１図
第２図
第３図′″１１
第 ４ 図
第５図
距離
第６図FIG. 1 is a block diagram showing an image recognition device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are characteristic diagrams shown to explain the operation of FIG. 1, and FIG. 4 is a conventional image recognition device. A block diagram showing the recognition device, FIGS. 5 and 6, are characteristic diagrams shown to explain the problem in FIG. 4. 10... Image input means, 11... Addition compression means, 1
2... Power spectrum calculation means, 13... Judgment means, 14... Data output means, 10a. 11a, llb, 12a, 13a--data node, 15...control means, 15a...control node(s). Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3''11 Figure 4 Figure 5 Distance Figure 6
Claims (1)
で取込んだ画像データを一方向に加算する加算圧縮手段
と、この加算圧縮手段の出力または前記画像データをフ
ーリエ変換してパワースペクトラムを算出するパワース
ペクトラム算出手段と、このパワースペクトラム算出手
段の出力を基準値と比較して画像を認識する判定手段と
、この判定手段の認識結果を表示するデータ出力手段と
を具備したことを特徴とする画像認識装置。An image input means for taking in image data, an addition compression means for adding the image data taken in by the image input means in one direction, and a power spectrum is calculated by Fourier transforming the output of the addition compression means or the image data. The present invention is characterized by comprising a power spectrum calculation means for calculating the power spectrum, a determination means for recognizing an image by comparing the output of the power spectrum calculation means with a reference value, and a data output means for displaying the recognition result of the determination means. Image recognition device.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125122A JPH01293485A (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Picture recognizing device |
| US07/334,557 US5163099A (en) | 1988-05-23 | 1989-04-07 | Imaging apparatus having a detector for determining the presence of contrasting portions in a viewed object |
| KR1019890006868A KR890017935A (en) | 1988-05-23 | 1989-05-23 | Image recognition device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125122A JPH01293485A (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Picture recognizing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293485A true JPH01293485A (en) | 1989-11-27 |
Family
ID=14902392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63125122A Pending JPH01293485A (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Picture recognizing device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293485A (en) |
| KR (1) | KR890017935A (en) |
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