JPH02156383A - パターンマッチング方法 - Google Patents
パターンマッチング方法Info
- Publication number
- JPH02156383A JPH02156383A JP63310408A JP31040888A JPH02156383A JP H02156383 A JPH02156383 A JP H02156383A JP 63310408 A JP63310408 A JP 63310408A JP 31040888 A JP31040888 A JP 31040888A JP H02156383 A JPH02156383 A JP H02156383A
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- Japan
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- pattern
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- circuit
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 241000406668 Loxodonta cyclotis Species 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Character Discrimination (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明はＴＶカメラ等により入力された画像内の予め
決められた対象パターン、例えば刻印文字についての画
像を基準のパターンと比較して対象パターンを識別する
いわゆるパターンマツチング方法に関する。
決められた対象パターン、例えば刻印文字についての画
像を基準のパターンと比較して対象パターンを識別する
いわゆるパターンマツチング方法に関する。
従来、ＴＶカメラ等により入力された画像から、刻印文
字等の予め決められたパターンを認識するための方法と
して、パターンマツチング方法またはテンプレートマツ
チング法と呼ばれる方法が多く用いられている。これは
識別したい対象パターンを第４図（イ）のようにテンプ
レートＴＰとして辞書に登録しておき、そのテンプレー
トＴＰを第４図（ロ）のように実際の画像Ｆ１およびＦ
２にそれぞれ重ね合わせてその一致する割合を評価関数
として、どのテンプレートと最も良く一致するかを求め
ることにより対象パターンの認識を行う方法である。
字等の予め決められたパターンを認識するための方法と
して、パターンマツチング方法またはテンプレートマツ
チング法と呼ばれる方法が多く用いられている。これは
識別したい対象パターンを第４図（イ）のようにテンプ
レートＴＰとして辞書に登録しておき、そのテンプレー
トＴＰを第４図（ロ）のように実際の画像Ｆ１およびＦ
２にそれぞれ重ね合わせてその一致する割合を評価関数
として、どのテンプレートと最も良く一致するかを求め
ることにより対象パターンの認識を行う方法である。
前述のように従来方法においては辞書パターンおよび対
象となるシーンとも２値化しておおざっばな文字の切出
しをしてから重ね合わせを行っている。 第３図はこのように重ね合わされた２値化画像の１走査
ライン（例えば水平走査ライン）上の画素の分布例を示
す。そして同図の（イ）は対象パターンを含む対象シー
ンについての、同じく（ロ）は辞書パターン（テンプレ
ート）についてのそれぞれの画素分布を示し、同じく（
ハ）は同図（イ）と（ロ）との−数量の分布、即ちこの
（イ）と（ロ）の２つの画像のうち互いに重なる部分の
画素の分布を示す。この例では対象シーンと辞書パター
ンとの間に僅かな位置すれかあってこの一致量はＯであ
る。 このように従来の方法では対象パターンと辞書パターン
との位置が少しでもずれると認識が行えなくなったり、
あるいは誤認識となってしまう。 また位置が一致しても対象シーン内の対象パターンが切
れてしまう場合も認識が行えなくなってしまうという問
題がある。 そこで本発明は、辞書パターンと対象シーン（対象パタ
ーン）とをそれぞれ局所領域での平均をとる等の方法に
よりぼけさせた多値化パターンとし、このぼけさせた２
つのパターンのテンプレートマツチングを行う方法を提
供することにより前記の問題を解決することを課題とす
る。
象となるシーンとも２値化しておおざっばな文字の切出
しをしてから重ね合わせを行っている。 第３図はこのように重ね合わされた２値化画像の１走査
ライン（例えば水平走査ライン）上の画素の分布例を示
す。そして同図の（イ）は対象パターンを含む対象シー
ンについての、同じく（ロ）は辞書パターン（テンプレ
ート）についてのそれぞれの画素分布を示し、同じく（
ハ）は同図（イ）と（ロ）との−数量の分布、即ちこの
（イ）と（ロ）の２つの画像のうち互いに重なる部分の
画素の分布を示す。この例では対象シーンと辞書パター
ンとの間に僅かな位置すれかあってこの一致量はＯであ
る。 このように従来の方法では対象パターンと辞書パターン
との位置が少しでもずれると認識が行えなくなったり、
あるいは誤認識となってしまう。 また位置が一致しても対象シーン内の対象パターンが切
れてしまう場合も認識が行えなくなってしまうという問
題がある。 そこで本発明は、辞書パターンと対象シーン（対象パタ
ーン）とをそれぞれ局所領域での平均をとる等の方法に
よりぼけさせた多値化パターンとし、このぼけさせた２
つのパターンのテンプレートマツチングを行う方法を提
供することにより前記の問題を解決することを課題とす
る。
前記の課題を解決するために本発明の方法は、ｒ対象パ
ターンを（画像入力装置１などを介し）得られた画像を
（Ａ／Ｄ変換回路２などを介し）２値化して２値化画像
を求め、この２値化画像と基準の２値パターンとを比較
して前記対象パターンを識別するパターンマツチング方
法において、前記対象パターンについての２値化画像の
各画素に（ぼけ回路４などを介し）所定のぼけ処理をほ
どこして（フレームメモリ５などに格納して）得た多値
化画像と、前記基準の２値パターンの各画素に所定のぼ
け処理を施して得た（辞書パターンメモリ６などに格納
されている）多値化画像としての基準画像とを（ＣＰＵ
７などを介して）比較して前記対象パターンを識別する
ように１するものとする。
ターンを（画像入力装置１などを介し）得られた画像を
（Ａ／Ｄ変換回路２などを介し）２値化して２値化画像
を求め、この２値化画像と基準の２値パターンとを比較
して前記対象パターンを識別するパターンマツチング方
法において、前記対象パターンについての２値化画像の
各画素に（ぼけ回路４などを介し）所定のぼけ処理をほ
どこして（フレームメモリ５などに格納して）得た多値
化画像と、前記基準の２値パターンの各画素に所定のぼ
け処理を施して得た（辞書パターンメモリ６などに格納
されている）多値化画像としての基準画像とを（ＣＰＵ
７などを介して）比較して前記対象パターンを識別する
ように１するものとする。
このぼけた辞書パターンと、ぼけた対象シーン（対象パ
ターン）とを用いることにより、後述の第２図に示すよ
うにたとえこの両者の位置が多少ずれていても重なり部
分が従来方法より大きくなるため、認識することが可能
となる。また対象シーンにおいて切れ易い部分は、その
辞書パターンのその部分を他の部分より余計にぼけさせ
ておくことにより、切れがあっても認識することができ
る。
ターン）とを用いることにより、後述の第２図に示すよ
うにたとえこの両者の位置が多少ずれていても重なり部
分が従来方法より大きくなるため、認識することが可能
となる。また対象シーンにおいて切れ易い部分は、その
辞書パターンのその部分を他の部分より余計にぼけさせ
ておくことにより、切れがあっても認識することができ
る。
以下第１図および第２図に基づいて本発明の詳細な説明
する。 第１図は本発明の一実施例としての構成を示すブロック
回路図、第２図は第１図の動作説明図で、第３図に対応
するものである。 第１図において、１はＴＶカメラ等の画像入力装置、２
は２値化手段としてのＡ／Ｄ変換回路、３は簡単な位置
決めを行う位置決め回路、４は局所平均演算回路等のぼ
け回路、５はぼかした画像を格納するフレームメモリ、
６は辞書パターンを記憶する辞書メモリ、７はテンプレ
ートマツチングを行うＣＰＵである。 画像入力装置１から入力された画像はＡ／Ｄ変換回路２
を通った後、位置決め回路３およびぼけ回路４に送られ
る。この位置決め回路３は、画像内のパターンの簡単な
位置決めを行う回路であり、例えば対象パターンの２値
化画像をｙ軸およびｙ軸に投影することにより、パター
ンの位置の決定を行うものである。この位置情報は、Ｃ
Ｐ Ｕ７に送られる。予めパターン位置がわかっている
ようなシーンでは、この位置決め回路３は不要となる。 ぼけ回路４はＴＶカメラから取り込まれた鮮明な画像を
局所平均演算によって意図的にぼけさせる回路である。 即ちこのぼけ回路４は、対象パターンを含むシーンを構
成する２値を持つ各画素について、例えば当該の画素を
中心とする３×３の局所領域内の画素の平均値（なおこ
の平均値はいわゆる２値でなく多値となる）を求めて、
この平均値を当該の画素についての新たな画素値とする
回路である。 ＣＰ Ｕ７はこのぼけさせれらた画像と、予め辞書パタ
ーンメモリ６に登録しであるぼけた辞書パターンとのマ
ツチング、すなわち重なりの割合を求めそのパターンと
一致しているかどうかの判定をし、最も一致度の高かっ
たパターンを認識結果として出力する。 第２図（イ）は第３図（イ）の対象シーンの各画素にぼ
け回路４の処理を施したのちの第３図（イ）に対応する
多値の画素分布を示す。同様にして第２図（ロ）は第３
図（ロ）の辞書パターンにぼけ回路４と同様な処理を施
したのちの第３図（ロ）に対応する多値の画素分布であ
り、第２図（ハ）は同図（イ）と（ｂ）との−数量、即
ちこの水平走査ライン（横軸）上の同一座標における同
図（イ）の画素値と同図（ロ）の画素値との積を、縦軸
にとって示した分布図である。 なおこの−数量を対象画像全体について求めるには、前
記の積をその水平走査ライン上の全ての（画素別の）座
標について累積加算し、さらに同様な累積加算を垂直方
向に全ての（画素別の）水平走査ラインについて行う。 第２図（ハ）のように本発明の方法によれば対象シーン
（対象パターン）と辞書パターンとに位置ずれがあって
もこの量パターンの一致量が得られ、対象パターンを認
識することが容易になる。
する。 第１図は本発明の一実施例としての構成を示すブロック
回路図、第２図は第１図の動作説明図で、第３図に対応
するものである。 第１図において、１はＴＶカメラ等の画像入力装置、２
は２値化手段としてのＡ／Ｄ変換回路、３は簡単な位置
決めを行う位置決め回路、４は局所平均演算回路等のぼ
け回路、５はぼかした画像を格納するフレームメモリ、
６は辞書パターンを記憶する辞書メモリ、７はテンプレ
ートマツチングを行うＣＰＵである。 画像入力装置１から入力された画像はＡ／Ｄ変換回路２
を通った後、位置決め回路３およびぼけ回路４に送られ
る。この位置決め回路３は、画像内のパターンの簡単な
位置決めを行う回路であり、例えば対象パターンの２値
化画像をｙ軸およびｙ軸に投影することにより、パター
ンの位置の決定を行うものである。この位置情報は、Ｃ
Ｐ Ｕ７に送られる。予めパターン位置がわかっている
ようなシーンでは、この位置決め回路３は不要となる。 ぼけ回路４はＴＶカメラから取り込まれた鮮明な画像を
局所平均演算によって意図的にぼけさせる回路である。 即ちこのぼけ回路４は、対象パターンを含むシーンを構
成する２値を持つ各画素について、例えば当該の画素を
中心とする３×３の局所領域内の画素の平均値（なおこ
の平均値はいわゆる２値でなく多値となる）を求めて、
この平均値を当該の画素についての新たな画素値とする
回路である。 ＣＰ Ｕ７はこのぼけさせれらた画像と、予め辞書パタ
ーンメモリ６に登録しであるぼけた辞書パターンとのマ
ツチング、すなわち重なりの割合を求めそのパターンと
一致しているかどうかの判定をし、最も一致度の高かっ
たパターンを認識結果として出力する。 第２図（イ）は第３図（イ）の対象シーンの各画素にぼ
け回路４の処理を施したのちの第３図（イ）に対応する
多値の画素分布を示す。同様にして第２図（ロ）は第３
図（ロ）の辞書パターンにぼけ回路４と同様な処理を施
したのちの第３図（ロ）に対応する多値の画素分布であ
り、第２図（ハ）は同図（イ）と（ｂ）との−数量、即
ちこの水平走査ライン（横軸）上の同一座標における同
図（イ）の画素値と同図（ロ）の画素値との積を、縦軸
にとって示した分布図である。 なおこの−数量を対象画像全体について求めるには、前
記の積をその水平走査ライン上の全ての（画素別の）座
標について累積加算し、さらに同様な累積加算を垂直方
向に全ての（画素別の）水平走査ラインについて行う。 第２図（ハ）のように本発明の方法によれば対象シーン
（対象パターン）と辞書パターンとに位置ずれがあって
もこの量パターンの一致量が得られ、対象パターンを認
識することが容易になる。
本発明によれば対象パターンの２値化画像と、基準の２
値パターンとをそれぞれ意識的にぼかし多値化画像とし
て比較することとしたので、第２図に示したように、こ
の比較するパターン間に位置ずれが存在しても、−数量
を求めることができるため、対象パターンの認識が行え
る。またパターンの切れ易い部分は余計にぼけさせてお
くこととすれば、パターン切れによる誤認識も少な（な
る。また辞書パターンの作成方法についても、従来方法
のように鮮明かつ厳格なパターンを用いる必要はなく、
実際のシーンから取り込んでぼけさせたパターンをその
まま辞書パターンとして流用できる。
値パターンとをそれぞれ意識的にぼかし多値化画像とし
て比較することとしたので、第２図に示したように、こ
の比較するパターン間に位置ずれが存在しても、−数量
を求めることができるため、対象パターンの認識が行え
る。またパターンの切れ易い部分は余計にぼけさせてお
くこととすれば、パターン切れによる誤認識も少な（な
る。また辞書パターンの作成方法についても、従来方法
のように鮮明かつ厳格なパターンを用いる必要はなく、
実際のシーンから取り込んでぼけさせたパターンをその
まま辞書パターンとして流用できる。
第１図は本発明の一実施例としての構成を示すブロック
回路図、第２図は第１図の動作説明図、第３図は第２図
に対応する従来の動作説明図、第４図はパターンマツチ
ングの原理説明図である。 に画像入力装置、２ ： Ａ／Ｄ変換回路、３：位置決
め回路、４：ぼけ回路、 ５：フレームメモリ、６：辞書パターンメモリ、７ ：
ＣＰＵ （演算処理装置）。 オ １ へ （イ） タキ象シーン （ロ） 名午書パグーン 第 図 （イ） ｔｔ象シーン （ロ） 舌１１パターン 第３図 （イ） ？ ４図
回路図、第２図は第１図の動作説明図、第３図は第２図
に対応する従来の動作説明図、第４図はパターンマツチ
ングの原理説明図である。 に画像入力装置、２ ： Ａ／Ｄ変換回路、３：位置決
め回路、４：ぼけ回路、 ５：フレームメモリ、６：辞書パターンメモリ、７ ：
ＣＰＵ （演算処理装置）。 オ １ へ （イ） タキ象シーン （ロ） 名午書パグーン 第 図 （イ） ｔｔ象シーン （ロ） 舌１１パターン 第３図 （イ） ？ ４図
Claims (1)
- １）対象パターンを撮像して得られた画像を２値化して
２値化画像を求め、この２値化画像と基準の２値パター
ンとを比較して前記対象パターンを識別するパターンマ
ッチング方法において、前記対象パターンについての２
値化画像の各画素に所定のぼけ処理を施して得た多値化
画像と、前記基準の２値パターンの各画素に所定のぼけ
処理を施して得た多値化画像としての基準画像とを比較
して前記対象、パターンを識別するようにしたことを特
徴とするパターンマッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63310408A JPH02156383A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | パターンマッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63310408A JPH02156383A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | パターンマッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156383A true JPH02156383A (ja) | 1990-06-15 |
Family
ID=18004901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63310408A Pending JPH02156383A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | パターンマッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02156383A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016663A1 (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Tokyo Institute Of Technology | 物体検出装置 |
| JP2008003025A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Seiko Epson Corp | 表示装置の起動異常検査装置、及び起動異常検査方法 |
| US8154594B2 (en) | 2004-08-11 | 2012-04-10 | Tokyo Institute Of Technology | Mobile peripheral monitor |
| US8180100B2 (en) | 2004-08-11 | 2012-05-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Plane detector and detecting method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743276A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Ricoh Co Ltd | Pattern matching system |
| JPS5960582A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-06 | Toshiba Corp | 光学的文字読取装置 |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP63310408A patent/JPH02156383A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743276A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Ricoh Co Ltd | Pattern matching system |
| JPS5960582A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-06 | Toshiba Corp | 光学的文字読取装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016663A1 (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Tokyo Institute Of Technology | 物体検出装置 |
| US8154594B2 (en) | 2004-08-11 | 2012-04-10 | Tokyo Institute Of Technology | Mobile peripheral monitor |
| US8180100B2 (en) | 2004-08-11 | 2012-05-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Plane detector and detecting method |
| US8331653B2 (en) | 2004-08-11 | 2012-12-11 | Tokyo Institute Of Technology | Object detector |
| JP2008003025A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Seiko Epson Corp | 表示装置の起動異常検査装置、及び起動異常検査方法 |
| JP4670752B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2011-04-13 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置の起動異常検査装置、及び起動異常検査方法 |
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