JPH06201346A - 銘柄識別装置 - Google Patents

銘柄識別装置

Info

Publication number
JPH06201346A
JPH06201346A JP4348158A JP34815892A JPH06201346A JP H06201346 A JPH06201346 A JP H06201346A JP 4348158 A JP4348158 A JP 4348158A JP 34815892 A JP34815892 A JP 34815892A JP H06201346 A JPH06201346 A JP H06201346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brand
information
image
area ratio
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP4348158A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyuki Ishimaru
直之 石丸
Shoichiro Maeda
昭一郎 前田
Masakazu Yazaki
正和 矢崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Priority to JP4348158A priority Critical patent/JPH06201346A/ja
Publication of JPH06201346A publication Critical patent/JPH06201346A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】パーセル包装品や段ボール箱詰品等の包装品の
銘柄を包装品に印された銘柄パターンについての画像処
理を行い、従来の画像パターンマッチング等より迅速に
銘柄を判定し、多数の銘柄にも対応できるようにする。 【構成】包装品20に印された銘柄パターンを撮像した
画像を画像輝度に応じて白黒の二値化した画素情報に変
換する。画素情報の黒の部分Qまたは白の部分Pの画素
数と画面フレームF内の全画素数の比を全面積比情報と
する。パターン部の黒の部分Qの重心を中心とする円C
内の画素数の比を部分面積比情報とする。パターン部の
黒の部分Qと白の部分Pの境界をなす画素の画素数を境
界画素数情報とする。全面積比情報、部分面積比情報お
よび境界画素数情報に基づいてファジィ推論を行って包
装品の銘柄を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、包装品に印された銘柄
パターンの画像情報に基づいて該包装品の銘柄を識別す
る銘柄識別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、製品の搬送行程などで、パーセル
包装品や段ボール箱詰品等の搬送される包装品を被包装
製品の銘柄に応じて振り分けを行うことがあるが、特
に、このような振り分け作業を自動化するために包装品
の銘柄を自動判別することが要求されている。このよう
な銘柄の判別には、バーコードを利用する方法や画像処
理のパターンマッチング法などが一般的である。
【0003】このうち、バーコード方式は判別精度は高
いが、包装品の所定の位置に所定規格のバーコードを印
刷しなければならないなど、銘柄の判定処理のために特
別な処理を包装品に施さなければならないという制約が
ある。一方、パターンマッチング法によれば、銘柄が目
視で識別できるように元々包装品に印されている銘柄パ
ターンなどの画像情報を取り込んで銘柄の判別を行うの
で、制約の少ない広汎な包装品に対応することができ
る。しかし、従来のパターンマッチング法は撮像時の照
明の変動や包装品の位置ずれや回転等によって判定精度
が低下するという問題がある。また、判定する種類が多
くなるとマッチング処理に時間がかかるので、多数の銘
柄に対応させることができないという欠点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、銘柄パター
ンの画像情報から抽出した特徴情報をファジィ化してフ
ァジィ推論処理を行うことにより上記のような種々の欠
点を解消するもので、照明の変動や対象物の大きな位置
ずれや回転などにも対応でき、通常の画像パターンマッ
チング法より迅速に判定を行って多数の銘柄にも対応で
きるような銘柄識別装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の銘柄識別装置は、被包装物の銘柄に
応じた特定の銘柄パターンが印された包装品を該銘柄パ
ターンの画像情報に基づいて識別する銘柄識別装置であ
って、前記銘柄パターンを一定の倍率で撮像する撮像手
段と、前記撮像手段で得られた画像を画像輝度に応じて
二値化した画素情報に変換する前処理手段と、前記前処
理手段で変換された画素情報に基づいて、前記銘柄パタ
ーンの画像におけるパターン部の全面積比情報、該パタ
ーン部の所定の部分の部分面積比情報および該パターン
部と背景部との境界をなす画素の境界画素数情報を抽出
する特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段で抽出された全
面積比情報、部分面積比情報および境界画素数情報を入
力変数としてファジィ推論を行い、前記包装品の銘柄を
判定する銘柄判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明の銘柄識別装置において、撮像手段は包
装品の銘柄パターンを一定の倍率で撮像し、この撮像手
段で得られた画像は前処理手段によって画像輝度に応じ
て二値化した画素情報に変換され、特徴抽出手段はこの
二値化した画素情報に基づいて銘柄パターンの画像にお
けるパターン部の全面積比情報、パターン部の所定の部
分の部分面積比情報およびパターン部と背景部との境界
をなす画素の境界画素数情報を抽出する。そして、銘柄
判定手段は、特徴抽出手段で抽出された全面積比情報、
部分面積比情報および境界画素数情報を入力変数として
ファジィ推論を行って包装品の銘柄を判定する。
【0007】全面積比情報、部分面積比情報および境界
画素数情報は、前記撮像手段で得られる画像内で銘柄パ
ターンのずれや回転が生じていても銘柄パターンの特徴
を表すほぼ一定の数値情報となるので、これらの少ない
情報でファジィ推論により簡単な演算を行い、銘柄パタ
ーンが示す銘柄を判定することができる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の銘柄識別装置のハードウエア
構成を示す図であり、この実施例の装置はコンベア10
で搬送される段ボール箱詰品20の銘柄を識別して表示
するものである。図において、1はコンベア10の近傍
の所定の位置で段ボール箱詰品20を検出する位置セン
サー、2はコンベア10の搬送路の上方に配設されたモ
ノクロのCCDカメラ、3はCCDカメラ2で撮像した
画像の画像信号に画像処理を施すとともに必要に応じて
モニタ3aに画像出力を行う画像処理装置、4は位置セ
ンサー1の検出信号と画像処理装置3の画像情報を取り
込んで銘柄の識別を行うパーソナルコンピュータであ
る。
【0009】なお、CCDカメラ2から出力される画像
信号はカメラコントローラ2aを介して画像処理装置3
に入力される。また、画像処理装置3は入力される画像
信号を記憶する所定解像度の画像フレームバッファを備
えており、この画像フレームバッファの画像信号は、各
画素毎に画像輝度を0〜255のデータに量子化した輝
度データとして記憶される。
【0010】位置センサー1はコンベア10で搬送され
る段ボール箱詰品20が所定の位置にきた時点を検出
し、検出信号をパーソナルコンピュータ4に出力する。
パーソナルコンピュータはこの位置センサー1から検出
信号が入力されると、画像処理装置3を介してカメラコ
ントローラ2aにシャッタ駆動の命令信号を出力すると
ともに、画像処理装置3に画像取込み指令を出力する。
【0011】カメラコントローラ2aはパーソナルコン
ピュータ4からの命令信号によりシャッタ機能を用いて
CCDカメラ3の画像信号を取り込んでモノクロ静止画
像として出力し、画像処理装置3はカメラコントローラ
2aから出力される画像信号を取り込んで前記量子化し
た輝度データからなるグレー画像情報として画像フレー
ムバッファに記憶する。なお、搬送速度が遅い場合や照
明を明るくしてシャッタ速度を速くできる場合は搬送状
態のまま撮像してもよいが、測定系のバランス調整の手
間を考慮すると位置センサー1による検出時にコンベア
10を一旦停止させて撮像する方が望ましい。
【0012】画像処理装置3に画像情報が記憶される
と、この画像処理装置3は画像情報に画像処理を施し、
後述説明するように、パーソナルコンピュータ4はファ
ジィ推論による判定処理を行って段ボール箱詰20に印
されている銘柄パターンを識別する。なお、識別された
銘柄はCRTディスプレイ4aに表示される。
【0013】画像処理装置3で行う画像処理は、前処理
と特徴量抽出処理とに分けられる。前処理は、画素毎に
256階調の輝度データをもつグレー画像を白黒画像に
二値化する処理であり、例えば輝度0(暗)〜輝度25
5(明)に対する画素の輝度の分布を求め、背景と対象
物の二つのクラスの間の分散と全分散の比を最大にする
閾値を求める判別分析法により決定した閾値に基づい
て、各画素の輝度データを二値化する。
【0014】図2は上記特徴量を説明する図であり、同
図において、矩形の破線は段ボール箱詰品20の輪郭を
示しており、段ボール箱詰品20の上面に銘柄パターン
「CABIN」が印刷されている場合を示している。ま
た、矩形の実線は画面の枠を示している。
【0015】特徴量抽出処理では、図2(A) に示したよ
うに、二値画像における白の部分Pと銘柄パターンの黒
の部分Qおよび背景の黒の部分Rの画素数をそれぞれ求
め、全画素数に対する白の部分Pの画素数の割合(以
後、全面積比という。)を全面積比情報として算出す
る。また、図2(B) に示したように、画像全体の白の部
分Pの重心を中心とした一定半径の円Cの内部について
上記同様に白の部分Pの画素数の割合(以後、部分面積
比という。)を部分面積比情報として算出する。さら
に、図2(C) に示したように、例えば白の画素に隣接し
ている黒の画素の数など、画像全体の白と黒の境界Sに
存在する画素の数(以後、境界画素数という。)を境界
画素数情報として求める。
【0016】次に、パーソナルコンピュータ4で行う判
定処理では、上記のようにして求めた全面積比、部分面
積比および境界画素数の各特徴量に基づく多重ファジィ
推論を行って銘柄を判定する。すなわち、各特徴量の各
銘柄毎の代表値は予め分かっており、この代表値を中心
にしてある幅を持たせた三角型メンバーシップ関数が設
定されている。このメンバーシップ関数は各特徴量およ
び各銘柄毎に設定されており、メンバーシップ関数の値
は計測された特徴量が各々の銘柄に適合している適合度
を示している。
【0017】図3は上記のようなメンバーシップ関数と
各特徴量とに基づく推論過程の一例を示す図であり、こ
の例では簡単のために3種類の銘柄A,B,Cについて
判定処理を行う場合について説明する。いま、画像処理
で求められた特徴量のうち、全面積比がx、部分面積比
がy、境界画素数がzであったとする。
【0018】この全面積比、部分面積比、境界画素数に
ついてのメンバーシップ関数から、全面積比xに対する
銘柄Aの適合度a1 、銘柄Bの適合度b1 および銘柄C
の適合度がc1 、部分面積比yに対する銘柄Aの適合度
2 、銘柄Bの適合度b2 および銘柄Cの適合度が
2 、境界画素数zに対する銘柄Aの適合度a3 、銘柄
Bの適合度b3 および銘柄Cの適合度c3 を求め、さら
に、次式のように各銘柄毎に適合度を乗算して銘柄Aの
全体適合度MA 、銘柄Bの全体適合度MB 、銘柄Cの全
体適合度MC を求め、この全体適合度が最大となる銘柄
を判定結果とする。 MA =a1 ・a2 ・a3 MB =b1 ・b2 ・b3 MC =c1 ・c2 ・c3
【0019】この図3の例では、図3(A) に示したよう
に、全面積比xについての銘柄Cの適合度c1 が0であ
り、図3(B) に示したように、部分面積比yについての
銘柄Bの適合度b2 が0であるので、 MB =MC =0<MA 3 となり、被測定銘柄は「A」と判定する。
【0020】以上は、3種類の銘柄について具体的な数
値演算で説明したが、これらの処理は、全面積比x、部
分面積比yおよび境界画素数zを入力変数、銘柄名をフ
ァジィラベルとし、入力変数と各銘柄名の対応関係を前
件部および銘柄名と適合度の対応関係を後件部とするよ
うなルールに基づくファジィ推論で処理される。
【0021】図4はパーソナルコンピュータ4で行われ
る上記各処理の流れを示すフローチャートである。な
お、この例では銘柄の重心を中心とする円内での境界画
素数も特徴量として算出するようにしている。先ず、ス
テップS1で位置センサー1の検出信号を監視し、検出
信号が入力されると、ステップS2でCCDカメラ2の
シャッタを起動し、ステップS3でグレー静止画像の画
像情報を取り込む。そして、ステップS4で画素の輝度
分布に基づく判別法により二値化の閾値を演算し、ステ
ップS5でグレー静止画像を白黒の二値画像にする。
【0022】次に、ステップS6で全面積比の計算を行
い、ステップS7で境界画素数を算出し、さらにステッ
プS8で銘柄パターン(非印刷部)の重心座標を検出す
る。そして、ステップS9で重心を中心とする円の内部
における部分面積比を計算するとともに、ステップS1
0で円の内部における境界画素数を算出する。
【0023】次に、ステップS11で各特徴量の適合度
を計算し、ステップS12でファジィ推論による銘柄の
判定を行い、ステップS13で判定結果をCRTディス
プレイ1aに表示し、ステップS14で全処理が終了で
なければステップS1に戻る。
【0024】なお、以上のような、画素数に基づく判定
処理において、段ボール箱詰品20の回転等により例え
ば図5(A) ,(B) に示したように同じ銘柄パターンでも
画像の方向に対して異なる方向に向いた二値画像となる
と、例えば黒の部分Pの画素数が異なることがある。し
かし、このような誤差をカバーするようにメンバーシッ
プ関数の幅を設定することができるので、判定に影響は
生じない。
【0025】また、計測された特徴量は最終的には、フ
ァジィラベル(銘柄名)とそれに対する適合度(0〜1
の数値)に変換されるので、従来のパターンマッチング
よりも処理時間が短縮され、判別対象としての銘柄の数
が増えても処理がそれほど遅くならず、多数の銘柄の判
定を行うことができる。
【0026】以上の実施例では、全面積比情報として、
全画素数に対する白の部分の画素数の比を用いるように
しているが、全画素数に対する黒の部分の画素数の比あ
るいは白の部分と黒の部分の画素数の比等を用いてもよ
いことはいうまでもない。また、部分面積や境界画素数
は同じ銘柄でも重心からの切出し半径が異なれば違う値
になるので、この切出し半径を複数設定して各銘柄に対
する特徴量を多数設定するようにしてもよい。これによ
り銘柄数が増加しても判定精度を高くすることができ
る。
【0027】また、上記の実施例では、判別結果を表示
するようにしているが、この判別結果に基づいて段ボー
ル箱詰品(包装品)の振り分けを行うように、自動制御
に適用できる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、包
装品に印された銘柄パターンを撮像した画像を画像輝度
に応じて二値化した画素情報に変換し、この画素情報に
基づいて、銘柄パターンの画像におけるパターン部の全
面積比情報とパターン部の所定の部分の部分面積比情報
およびパターン部と背景部との境界をなす画素の境界画
素数情報とを抽出し、この全面積比情報、部分面積比情
報および境界画素数情報に基づいてファジィ推論を行っ
て包装品の銘柄を判定するようにしたので、照明の変動
や対象物の大きな位置ずれや回転などにも対応でき、通
常の画像パターンマッチング法より迅速に判定を行って
多数の銘柄にも対応できるような銘柄識別装置を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の銘柄識別装置のハードウエアの
概略を示す図である。
【図2】実施例における特徴量を説明する図である。
【図3】実施例における推論過程の一例を示す図であ
る。
【図4】実施例における処理の流れを示すフローチャー
トである。
【図5】銘柄パターンの回転による画素数の変動の一例
を説明する図である。
【符号の説明】
2…CCDカメラ、3…画像処理装置、4…パーソナル
コンピュータ、10…コンベア、20…段ボール箱詰
品。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被包装物の銘柄に応じた特定の銘柄パタ
    ーンが印された包装品を該銘柄パターンの画像情報に基
    づいて識別する銘柄識別装置であって、 前記銘柄パターンを一定の倍率で撮像する撮像手段と、 前記撮像手段で得られた画像を画像輝度に応じて二値化
    した画素情報に変換する前処理手段と、 前記前処理手段で変換された画素情報に基づいて、前記
    銘柄パターンの画像におけるパターン部の全面積比情
    報、該パターン部の所定の部分の部分面積比情報および
    該パターン部と背景部との境界をなす画素の境界画素数
    情報を抽出する特徴抽出手段と、 前記特徴抽出手段で抽出された全面積比情報、部分面積
    比情報および境界画素数情報を入力変数としてファジィ
    推論を行い、前記包装品の銘柄を判定する銘柄判定手段
    と、 を備えたことを特徴とする銘柄識別装置。
JP4348158A 1992-12-28 1992-12-28 銘柄識別装置 Withdrawn JPH06201346A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4348158A JPH06201346A (ja) 1992-12-28 1992-12-28 銘柄識別装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4348158A JPH06201346A (ja) 1992-12-28 1992-12-28 銘柄識別装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06201346A true JPH06201346A (ja) 1994-07-19

Family

ID=18395139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4348158A Withdrawn JPH06201346A (ja) 1992-12-28 1992-12-28 銘柄識別装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06201346A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008105687A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Shin Etsu Handotai Co Ltd 基板出荷ボックスの識別システム
CN111994610A (zh) * 2020-08-08 2020-11-27 左东 物流输送机用自动甄选装置
CN112161936A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 杭州海康威视数字技术股份有限公司 用于烟盒的光学检测设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008105687A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Shin Etsu Handotai Co Ltd 基板出荷ボックスの識別システム
CN111994610A (zh) * 2020-08-08 2020-11-27 左东 物流输送机用自动甄选装置
CN112161936A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 杭州海康威视数字技术股份有限公司 用于烟盒的光学检测设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102579783B1 (ko) 제품 결함 이미지 원격 학습을 통한 비전 검사 시스템
US10984378B1 (en) Profiling pallets and goods in a warehouse environment
US9064187B2 (en) Method and system for item identification
CN109255787B (zh) 基于深度学习和图像处理技术的丝锭划痕检测系统及方法
JP2787151B2 (ja) 物品の数量検査方法及び装置
US5737438A (en) Image processing
CN110711718A (zh) 基于x光图像的快递包裹智能分拣系统、方法及存储介质
EP0089212B1 (en) Method and apparatus for sorting articles
US5018219A (en) Object recognize apparatus
JPH10506733A (ja) テキスト包含イメージにおける背景からの前景の分離方法及び装置
CN112668962B (zh) 一种基于5g网络的物流系统
US5970166A (en) System or method for identifying contents of a semi-opaque envelope
CN111597857A (zh) 一种物流包裹检测方法、装置、设备及可读存储介质
JP3533722B2 (ja) 不良検査方法およびその装置
EP0749362B1 (en) Improvements in image processing
JPH06201346A (ja) 銘柄識別装置
CN211275544U (zh) 基于x光图像的快递包裹智能分拣系统
JPH09311031A (ja) 打抜き加工品の品質検査方法および品質検査装置
US20020146120A1 (en) Inspecting print quality using digital watermarks
JPH09311030A (ja) 品質検査方法および品質検査装置
CN112069841B (zh) X光违禁品包裹跟踪方法及装置
JPH10297063A (ja) 印刷物の品質検査選別方法
CN112288747A (zh) 一种钢坯的智能检测方法及装置
WO2001014928A2 (en) Print inspection system
JP2981857B2 (ja) 包装容器の製函中の接着部材塗着状態判別装置、方法、システム及び接着部材塗着状態の判別を実行するためのプログラムを記録した媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000307