JPH0649767A

JPH0649767A - 画像認識装置及び柄合せ裁断装置

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Publication number: JPH0649767A
Application number: JP19807692A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Takagi; 陽市高木; Katsuyasu Kato; 勝康加藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-02-22
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: JP2765382B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像処理装置を用いた反物の柄合せ装置におい
て、完全には自動柄認識できない微妙な柄に対しても効
率良く柄合せを行う。【構成】マーキングＣＡＤ１，柄合せ制御計算機２，柄
認識装置４，カメラ１６，モニタ兼コンソール１２，マ
ウス１３，カメラ位置決め用ロボット２１，裁断機２
３，カメラ及び映像信号切替機構１４，絞りコントロー
ラ１５，柄合せ兼裁断用テーブル２５等から構成されて
いる。ＣＡＤ１では、裁断用点列データ・柄合せ点情報
を作成し制御計算機２に転送する。制御計算機２は、柄
合せ点上方付近にカメラ１６を移動させて画像を取込み
柄位置を計測する。計測結果を使って裁断用点列データ
を補正する。画像による柄認識の際、不認識や誤認識を
発生した時は、モニタ兼コンソール１２とマウス１３に
より、柄位置を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、柄物生地の裁断パター
ン等の対象物と基準像との位置合せのための画像認識装
置、及び柄物生地を所定パターンに裁断する柄合せ裁断
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、柄を有する布地（柄物生地）の柄
合せ裁断は、反物の上に形紙をのせて手作業で裁断して
おり、自動化された無地の生地の裁断に比較して効率が
悪く、柄合せの自動化の要請が強かった。このような要
請から柄合せの自動化を目的とした裁断装置は、たとえ
ば、特公平1−33587 号，特開平1−250465号公報等に記
載されている。特開平1−250465 号には、表示装置にカ
メラからの布地模様とパーツの輪郭図形を重ね合せて表
示し輪郭図形をオペレータ操作で移動しながら、柄合せ
を行う方式が開示されている。この方式によれば、形紙
を用いずに、直接裁断を行うことができるとされてい
る。特公平1−33587号は、柄模様を有する布地に対し
て、画像処理装置を用いて柄認識を行い、全自動の柄合
せ裁断装置を実現している。柄模様の明瞭な布地の柄合
せ裁断には、効果が期待できる方式である。また、自動
柄合せができない場合には、オペレータが、モニタ上の
画像とディジタイザを使用して、手動にて柄合せを行う
ことが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方式は、反
物に形紙を置いて柄合せを行い、カッターで切断する方
式に比較して、効率の向上に役だっているものと思われ
る。しかしながら、微妙な柄を有する布地に対しては、
従来の全自動柄合せ裁断装置は、認識率が低くほとんど
適用できないのが現状である。この場合、オペレータに
よる手動柄合せ方式を使用することになるが、従来の手
動柄合せ方式は、対象となる柄物生地の全柄合せ点に対
して、オペレータがモニタ上の画像を使って、柄合せを
行う必要があり、画像処理装置を使用した自動柄合せに
比較して効率が悪く、さらにマウスやデイジタイザの手
動操作が必要となるため、オペレータの疲労も無視でき
ない。したがって、微妙な柄を有する布地に対しても画
像処理技術を駆使した効率のよい便利な自動柄合せ裁断
装置が実現が望まれている。

【０００４】微妙な柄を有する布地に対しても、画像技
術を用いて効率の良い便利な自動柄合せ裁断装置を実現
するためには、以下のような解決しなければならない課
題がある。

【０００５】（１）微妙な柄に対する画像解析による柄
認識率の向上。

【０００６】微妙な柄に対する画像解析による柄認識率
には限界がある。１００％の認識率で柄認識できる明瞭
な柄の反物は、極く一部分でしかない。大部分の反物
は、柄合せ点により認識できたり、認識できなかったり
する微妙な柄である。微妙な柄の認識率が、１００％の
認識率になることは、実際上不可能に近い。このような
実情を踏まえて、微妙な柄の反物に対しても、効率の良
い柄合せ裁断装置の出現が望まれている。

【０００７】（２）布地の端近くに柄合せ点をとったよ
うな場合に、カメラ画面に、布地以外の物、例えば、布
地が載置されるテーブル表面等の画像を含むと、誤認識
等を発生する可能性がある。

【０００８】（３）教示時の環境と柄合せ作業時での環
境の差異に伴う柄認識率の低下の改善。

【０００９】最近は、多品種少量生産が主体である。一
反の布地から何回にも分けて、別々の時期に別々のパタ
ーンで裁断を行うのが、普通である。裁断時、毎回画像
処理システムに対して教示を行うことは、能率が悪く実
用的でないので、教示は一反について一回行い、教示デ
ータを繰返し使用することが望ましい。しかし、一方、
そのようにすると柄模様をシステムに教示するときと、
教示データを使用するときとで、光線状態等の環境条件
が変わることになり、安定した柄認識ができない問題が
ある。

【００１０】（４）特に同一色の糸で織り方（または、
編み方）を変えて柄模様を作りこんだ如き柄の反物は、
柄模様を認識することが至難である。

【００１１】上記課題を解決するために、本願発明者は
先に手動による柄合せのための条件を画像表示すること
を特徴とする柄合せ裁断装置を提案した(特願平3−6854
号）。しかしながら、自動的に誤認識を検知するための
機能については、更に改善の余地があることがわかっ
た。装置が自動的に検知できなかった誤認識は結構多か
った。誤認識を自動的な検知する方法が万全でないので
なんらかの方法で検知し処置することが必要である。

【００１２】本発明の目的は、人間が誤認識検知する方
式で、誤認識をオペレータが容易に検知できる画面表示
方式を提供することにより誤認識の問題を解決すること
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、以下の特徴を有する。

【００１４】（１）自動認識した結果を画面表示する
際、自動認識の柄代表点と教示時の柄代表点の画像を並
べて表示することにより２つの画像を同一画面内で比較
することにより誤認識を人間が容易に発見できるように
した。

【００１５】（２）更に、柄合せ方向の情報がないと、
人は、正常な柄認識をしたかどうかを判断できないの
で、柄合せ方向の情報を画面に表示することにした。

【００１６】

【作用】教示時の柄代表点と柄自動認識結果を同一画面
内に表示し目視にて比較することにより、容易に誤認識
を見つけ出すことができるようにしたので、比較が一目
瞭然となる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例について、以下図面により
説明する。図１は、本発明の一実施例の柄合せ裁断装置
であり、マーキングＣＡＤ１，柄合せ制御計算機２，操
作盤３，柄認識装置本体４，フロッピーディスク１１，
モニタテレビ兼コンソール１２，マウス１３，誤認識割
込み用ボタン９３，カメラ及び映像信号切替機構１４，
絞りコントローラ１５，カメラ１６，同用レンズ１７，
絞り調整のためのレンズ駆動用ベルト１８，絞り調整用
小型モータ１９，照明３８，ロボット制御装置２０，カ
メラ位置決め用二軸ロボット２１，裁断制御装置２２，
裁断機本体２３，裁断ヘッド２４，柄合せ兼裁断用テー
ブル２５等から構成されている。柄認識装置本体４は、
コントローラ及び通信手段５，教示手段７８，その教示
結果を評価する手段８６，画像入力手段６，ビデオ信号
切替え手段９２，絞り調整手段８，画像表示手段９，自
動位置決定手段９０，対話（または手動）柄位置決定手
段９１，認識処理切替手段８４，誤認識検知手段８７等
から構成されている。自動柄位置決定手段９０は、自動
柄位置認識手段７，認識可否判定手段８３，誤認識割込
み手段８８等から構成されている。さらに、対話（また
は手動）柄位置決定手段９１は、オペレータ介入手段８
９，対話（または手動）柄位置取込手段１０から構成さ
れている。マーキングＣＡＤ１は、裁断用点列データ作
成手段８０，柄合せ点情報作成手段７９等から構成され
ている。また、柄合せ制御計算機２は、ロボット制御手
段３９，誤認識判定手段８１，点列データ変換手段８２
等から構成されている。ここで、マーキングＣＡＤ１と
柄合せ制御計算機２を一体のものとしてもよいし、柄認
識装置４と柄合せ制御計算機２を一体のものとしてもよ
い。

【００１８】図２は、柄物の衣服の製造工程を示す。衣
服製造は、まず、デザイン工程２６で衣服の大きさ，形
状や柄合せ点の位置等を決定し、衣服の設計図３０を作
成する。マーキング工程２７では、１着分の設計図３０
を基に、理想的な柄模様の付いた２次元座標空間上に裁
断パーツのレイアウトを決定し、裁断用点列データと柄
合せ点の情報３１を作成する。柄合せ裁断工程２８で
は、柄合せを行いながら反物からパーツ３２（１着につ
いて１０数パーツからなる）を切り出す処理を行う。縫
製工程２９では、柄合せを行いながらパーツを組み合わ
せて、衣服に仕上げる作業を行う。本発明の装置は、主
としてマーキング工程２７と、柄合せ裁断工程２８にか
かわる。

【００１９】柄合せ裁断は、図１に示す柄合せ兼裁断用
テーブル２５上に、布地６３を置いてから処理を開始す
る。まず、マーキングＣＡＤで作成した柄合せ点の座標
３６（裁断・柄合せ用データ３１の一部分）を、柄合せ
制御計算機２に転送する。柄合せ制御計算機２は、柄合
せ点毎にカメラを柄合せ点上方付近に移動し、正確な柄
位置を計測する。計測結果を基にＣＡＤデータの裁断用
点列データ（裁断・柄合せ用データ３１の一部分）を補
正し、補正後の点列データにより裁断を行う。図３は、
柄合せマーカレイアウトの修正方法の一例を示す。ＣＡ
Ｄデータの原点と生地の原点は、柄合せ裁断開始の時に
一致化させるので、同一の一点３７である。裁断・柄合
せ用データ３１（裁断用点列データ３４と柄合せ点３
６）は、点線にて示し、マーキング工程中の８０，７９
で作成した情報で、マーキングCAD1から柄合せ制御計算
機２に転送される情報である。柄合せ制御計算機２は、
柄合せ点３６上方付近にカメラを移動して、その後、画
像を取込み画像解析やオペレータ４０の介入により柄位
置を計測する。計測した柄合せ点が、３５である。

【００２０】ＣＡＤの柄合せ点３６と布地上の柄合せ点
３５の座標の差（δＸ，δＹ）だけＣＡＤの点列データ
３４を並行移動して、実際の裁断位置を示す点列データ
３３が得られる。このデータ変換は、柄合せ制御計算機
中の点列データ変換機構８２で行う。

【００２１】図４は、本発明の柄合せ裁断方式の概略フ
ローを示す。ボックスＡ〜Ｃは、本発明の主要な処理の
一つである教示処理の概略の処理手順を示す。まず、柄
物の反物を準備し、カメラ視野内に、柄合せ対象の模様
を置き、画像を取込み柄模様の仕様や柄認識手順をシス
テムに教え込む（ボックスＢ）。ここで、その柄模様に
最適なビデオ信号，画像の明るさ等の処理条件を最適化
し、これらのデータを全て、教示データとして、フロッ
ピー等の外部記憶装置に記録し保存する。上述の教示処
理は、反物の生地の種類と柄模様に依存する処理であ
り、ＣＡＤ情報には、依存しないので、一反の反物に対
して一回だけ行えばよい。デザインが変っても、同一反
物には同一の教示データを使用することができる。ボッ
クスＤ〜Ｇは、本実施例のもう一つの主要な処理であ
る、柄合せと裁断を実施する柄合せ裁断工程である。柄
合せ裁断工程はＣＡＤデータに依存し、衣服一着毎に実
行される処理である。最近のように、多品種少量生産の
生産ラインでは、一反の反物から、同時に同じデザイン
の衣服を多数製作することは、少ない。従って、教示デ
ータの作成時期と、それが使用される柄合せ裁断工程
は、同期して同時に実行されるのではなく、別々の時期
になると考えてよい。

【００２２】図５は、教示処理の概要を示す。教示処理
は、柄合せ裁断したい柄布地の仕様と柄合せのための処
理手順の全てを決定し、システムに記憶させる処理であ
る。教示は、テーブル２５上に生地６３を乗せて、カメ
ラ１６から生地の画像を入力できる状態にしてから作業
を開始する。まず、柄強調ビデオ入力選択処理（ボック
スＡ）では、柄模様が、一般に、生地とは異なるカラー
糸により柄を構成しているという点に注目し、柄模様を
強調するための映像信号の選択に関する決定を行い、教
示データファイル７１に教示データ７１ａとして記憶さ
せる。つぎに、画像明るさ調整処理（ボックスＢ）で
は、特定の柄模様の認識に最適な画像の明るさを決定
し、調整に必要な各種条件値（明るさ調整における選択
モード等）やパラメータ（例えば、平均輝度の値等）
を、教示データ７１ｂとして入力する。柄模様の仕様と
認識手順処理（ボックスＣ）では、柄模様の仕様と最適
の認識手順を決定し、教示データ７１ｃとして記憶させ
る。柄合せ代表点記憶処理（ボックスＤ）では、教示時
の柄合せ点の位置を、後で教示データを使用して柄合せ
裁断する際、オペレータが、参照する（柄模様の入った
画像の一部と柄合せ代表点の位置を重ね表示する）ため
の情報を作成し、教示データの一部７１ｄとして記憶さ
せる。評価テスト及びパラメータ変更の処理（ボックス
Ｅ）では、上述の教示結果を使用して柄模様の認識評価
テストを行い、パラメータ等の再設定を行う。以下、教
示処理の詳細について、図６〜図１３を使用して説明す
る。

【００２３】図６は、柄強調ビデオ入力選択処理（図５
のボックスＡ）の詳細を示す。カメラ視野選択処理（Ａ
−１０）では、柄模様の細粗により最適のカメラ視野を
決定するための処理である。カメラ視野選択は、視野の
異なる複数台カメラを具備させた場合（図２２に示す）
には、カメラ信号を切り替えて容易に視野の変更が可能
である。また別の方法としてカメラの高さの変更とカメ
ラの焦点の調整により視野の変更が可能であるがどのよ
うな方法をとってもよい。視野の選択基準は、柄ピッチ
の大小や生地や柄模様の細粗により経験的に決定するも
のとし、本装置では、選択手段のみを準備するものとす
る。Ｘ軸柄強調ビデオ信号（ボックスＡ−２０〜Ａ４
１）は、Ｘ軸方向の柄のみを強調できるビデオ信号を選
択する処理である。ビデオ信号の切り替え，画像取り込
み，取り込み画像・ヒストグラムの表示，人間の判断に
より最適のものを選定する。選択子は、汎用のカメラを
使用の場合には、カラー用のＲ，Ｇ，Ｂとモノクロ信号
であるが、特殊な選択子としては、フィルター付きのレ
ンズを通したビデオ信号が無数に考えられる。Ｙ軸方向
柄強調信号選択についても（ボックスＡ−５０〜Ａ−７
１）、Ｘ軸方向柄強調信号選択と同様に最適のビデオ信
号の選択を行う。これらの結果は、柄強調入力に関する
情報として教示データとして記憶される。

【００２４】図７は、柄模様の仕様と認識手順の決定手
順（図５ボックスＣ）の詳細を示す。ここでは、代表的
なヒストグラム方式と濃淡パターンマッチング方式を示
した。その他各種の方式を必要に応じて組み込めるもの
とする。ヒストグラム方式の教示処理（図７Ｃ−２０
０）について、図８〜図１１により説明する。

【００２５】図８は、柄教示の際の表示画面の一例を示
す。操作は、オペレータが、マウス１３（ディジタイ
ザ，ジョイスティック，トラッカボール等を使用しても
可）を使用して、モニタテレビ１２上の柄の入力画面４
７上に繰返し柄の範囲と柄合せに有効と思われる注目点
を決定するためのものである。繰返し柄の範囲は、ボッ
クスカーソル５１を発生させて指示する。システムは、
Ｘ方向ピッチＰｘ、及びＹ方向ピッチＰｙの値を記憶す
る。また、柄合せ代表点８５を指定する。

【００２６】図１０に示す如く、柄ピッチＰｘ・Ｐｙ，
注目点及び柄合せ代表点８５の教示を完了すると、注目
点付近のＸ軸投影ヒストグラムとＹ軸投影ヒストグラム
を計算し、教示データとして記憶する。図１０の５６と
５８は、両軸の投影ヒストグラムの作成範囲を示す。今
後本文にて、Ｘ軸投影ヒストグラムは、関数ｈｘ(ζ)に
て、Ｙ軸投影ヒストグラムは、ｈｙ（η）にて、表現し
参照するものとする。図９に示すように、注目点付近の
両軸投影ヒストグラムを使用して、一致度評価関数５
４，５５を計算し、マンマシン画面４７に重ね合せ表示
する（Ｘ軸柄しきい値決定用のグラフ４８，Ｘ軸柄しき
い値決定用のグラフ４９）。一致度関数に対してしきい
値決定用カーソル５２，５３を使用ししきい値Γｙ０，
Γｘ０を決定し、不認識の限界値を決定する。

【００２７】図１１は、一致度関数作成の一例を示す。
図中、（イ）は、教示データで、注目点付近のＸ軸投影
ヒストグラム（ｈｘで表示）、（ロ）は、処理対象部分
（柄ピッチのボックスカーソルで囲われる部分の内部、
または、これよりやや大きくとる）に対するＸ軸投影ヒ
ストグラム（Ｈｘで表示）である。（ハ）は、Ｘ軸一致
度評価関数（Γｘで表示）である。Ｘ軸一致度評価関数
５５は、次式（数１）により計算する。

【００２８】

【数１】

【００２９】但し Γｘ：Ｘ軸一致度評価関数Ｈｘ：処理対象部分に対するＸ軸投影ヒストグラムで
ある。

【００３０】ｈｘ：注目点付近に対するＸ軸投影ヒス
トグラムである。

【００３１】ＡＡ０：定数Ｙ軸についても同様に（ニ）は、教示データで、注目点
付近のＸ軸投影ヒストグラム（ｈｙで表示）であり、
（ホ）は、処理対象部分（柄ピッチのボックスカーソル
で囲われる部分の内部、または、これよりやや大きくと
る）に対するＹ軸投影ヒストグラム(Ｈｙで表示）であ
る。(ハ）は、Ｙ軸一致度評価関数(Γｙで表示）であ
る。Ｙ軸一致度評価関数５４は、次式（数２）により計
算する。

【００３２】

【数２】

【００３３】但し Γｙ：Ｙ軸一致度評価関数Ｈｙ：処理対象部分に対するＹ軸投影ヒストグラムで
ある。

【００３４】ｈｙ：注目点付近に対するＹ軸投影ヒス
トグラムである。

【００３５】ＢＢ０：定数図１４は評価テスト及びパラメータ変更処理（図５ボッ
クスＥ）の詳細を示す。布地上の柄模様の対象を変えな
がら、繰返し認識テストを実施し、教示時設定した各種
条件を検討し適切でないときは、修正を行う。教示モー
ドＡの例で、以下説明する。まず、Ｘ軸解析用（Ｙ方向
柄）の画像を入力し、布地以外の異物の有無を検査す
る。異物の検査は、輝度レベルの評価で容易にできる。
異物が検出された場合には、オペレータ４０をコール
し、確認後、再開する。次に、処理対象部分のＸ軸投影
ヒストグラム及びＹ軸投影ヒストグラムを作成し、さら
に、一致度評価関数を計算し、最大部分が、教示データ
のしきい値以上かどうかを判定する。一致度判定で、認
識不可となったときは、オペレータコールし、パラメー
タ変更等を行い再開する。このような処理を繰り返すこ
とにより最適のパラメータの設定が可能となる。

【００３６】図１２は、柄合せの代表点８５の決定方法
を示す。図において、４７は表示画面、５０は特徴点指
定ウインドウ、６２は柄合せ代表点を指示するためのボ
ックスカーソルである。マニュアルで、柄合せを行う場
合は、柄合せ代表点８５を使用する。本図では、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの各点が最も有効と思われる。このうちのい
ずれか一つをマウスにより＋印のカーソル６２を操作し
て指定する。本装置の内部処理では、この指定された柄
合せの代表点８５と自動位置決めの柄位置は、論理的に
一致化（柄合せ代表点と自動柄合せに使う特徴点との相
対位置関係を計算してある）してあり、自動位置決めと
マニュアルによる位置決めが、同一処理の中で混在して
も全く問題がない。柄合せの代表点８５は、マニュアル
による柄合せに使用すると共に、自動の柄合せ結果の表
示にも使用する。

【００３７】図１３は、図５のボックスＤの処理の詳細
を示し、柄合せ代表点８５とその付近の画像データを教
示データ（７１ｄ）として格納する処理である。

【００３８】次に、図１５により、教示データを使用し
た実際の柄合せ処理について、説明する。布地６３をテ
ーブル２５上に置き、操作盤３のスタートボタンを押し
下げると本装置は、処理開始する。柄合せ制御計算機２
は、原点位置計測要求を柄認識装置４に対して発行する
（ボックスＤ）。柄認識装置の内部では、教示データに
従って、カメラ映像信号の切り替えを行う（ボックス
Ｏ）。更に、教示データに従って絞り調整を行う(ボッ
クスＰ)。モニタテレビ兼コンソール１２を使用して裁
断原点を決定する。裁断原点決定の際、オペレータ４０
に柄合せ代表点８５を知らせるために、教示データの一
部である柄模様と柄合せ代表点８５（＋印等で表現す
る）を重ねて表示する（ボックスＴ）。その後、カメラ
により画像を取込み、マウス操作で柄原点を決定する
（ボックスＵ）。原点位置を受信する（ボックスＥ）
と、柄合せ制御計算機は、各柄合せ点毎に、ロボット移
動（ボックスＨ）と柄位置計測要求（ボックスＩ）を行
う。自動柄認識機構は柄位置計測要求を受信するとカメ
ラ画像を解析して柄位置を計測する（ボックスＱ）。柄
位置を正常に認識できたときは結果を画面表示（ボック
スＢＢ）を行う。正常に認識できなかったときはオペレ
ータ介入となる（ボックスＲ）。正常に認識された場合
オペレータは、画面表示（ボックスＢＢ）で誤認識の有
無を監視する（ボックスＣＣ）。誤認識が発見されない
ときは、オペレータは、何も行わないので作業は自動で
進行するが、誤認識が発見された場合には、割込みボタ
ンを押す下げ（ボックスＥＥ）によりオペレータ介入と
なり対話により柄合せを行うことになる。柄合せ制御計
算機は、柄位置の結果を受信すると（ボックスＪ）、柄
位置のチェックを行い（ボックスＫ）、不可のときは、
誤認識とみなして柄合せのためにオペレータ介入要求を
柄認識装置に対して行う（ボックスＬ）。正常な柄位置
を受信すると受信データから柄位置を計算する（ボック
スＭ）。このような処理を全柄合せ点について実施し、
処理を終了する。柄認識装置では、柄位置自動計測で、
正常に柄認識できなかった場合、オペレータ介入（ボッ
クスＲ）する。誤認識の判定のアルゴリズムの一例を次
式に示す。

【００３９】

【数３】

【００４０】

【数４】

【００４１】但し、 Δｘ＝ｘ（ｉ）−ｘ（ｉ−１） Δｙ＝ｙ（ｉ）−ｙ（ｉ−１） ΔＸ＝Ｘ（ｉ）−Ｘ（ｉ−１） ΔＹ＝Ｙ（ｉ）−Ｙ（ｉ−１）｛（ｘ（ｉ），ｙ（ｉ）｝：ＣＡＤ上の今
回の柄合せ点の座標｛（ｘ（ｉ−１），ｙ（ｉ−１）｝：ＣＡＤ上の前
回の柄合せ点の座標｛（Ｘ（ｉ），Ｙ（ｉ）｝：布地上の今回
の柄合せ点の座標｛（Ｘ（ｉ−１），Ｙ（ｉ−１）｝：布地上の前回
の柄合せ点の座標 ε ：柄合せ許容誤
差量数３または、数４が成立する時、誤認識とみなす。柄合
せ許容量は、反物の種類や柄の仕様により経験的に決定
する。

【００４２】図１６は、図１５のボックスＣＣの処理の
詳細を示す。誤認識監視用の認識結果の表示手順の一例
をフローで示している。まず、画面の空白部（ここでは
画面の左上部分）に教示時の柄合せ点とその付近の画像
を表示する（ボックスＣＣ−１００）。この情報は、教
示データファイル（７１ｄ）から持ってくる。次に、残
りの空白部分（ここでは右下部分）に今回認識した柄代
表点とその付近の画像を表示する（ボックスＣＣ２０
０）。更に、柄合せ方向を示す情報を残りの空白部分に
表示する(ボックスＣＣ３００)。柄合せ方向を示す情報
は、ＣＡＤデータ作成時、作成されるもので柄認識装置
に転送されてくるものとする。

【００４３】図１７に、柄合せ方向を示すマークの一例
を示す。ＸＹ両方向に柄合せ必要なときは、ここでは十
字マークとし、横方向柄のみ柄合せするときは、横棒
線，縦方向柄のみ柄合せするときは、縦棒線とした。こ
の表示マークは、オペレータが判断できるものであれば
どのようなマークでも良いのであって、柄合せ方向をオ
ペレータに知らせることが重要である。

【００４４】図１８〜図２３に誤認識監視用の認識結果
の表示例を示す。図１８及び図１９は、ＸＹ両方向柄合
せを行う場合の表示例である。１００は、教示時の柄代
表点付近の画像で、８５ａが柄合せ代表点である。１０
１は、自動認識した画像で１０３ａは、柄認識位置であ
る。８５ａと１０３ａが同じような柄位置関係であれば
正常であると判断する。１０２ａは、柄合せ方向マーク
でありＸＹ両方向に柄合せすることを示す。図１８で
は、８５ａと１０３ａを比較して、ＸＹ両方向の柄模様
との相対位置が合っているので正常であると判断する。
図１９では、８５ａと１０３ａを比較して、ＸＹ両方向
の柄との相対関係が合っていないので正常でない（誤認
識）と判断する。

【００４５】図２０及び図２１は、Ｘ方向の柄合せを行
う場合の表示例である。柄合せ方向マーク１０２ｂは、
横棒線で表示してある。１０３ｂが柄認識結果を示し、
85ｂと横柄にだけ注目したとき同じ柄位置に来れば正常
と判断する(縦柄を無視する)。図２０は、Ｘ方向柄に対
して８５ｂと１０３ｂが同じ位置関係にあり正常とみな
し、図２１は、Ｘ方向柄に対して８５ｂと１０３ｂが同
じ位置関係になく誤認識とみなす。

【００４６】図２２及び図２３は、Ｙ方向柄合せを行う
場合の表示例である。柄合せ方向マーク１０２ｃは、縦
棒線で表示してある。１０３ｃが柄認識結果を示し、８
５ｃと縦柄にだけ注目したとき同じ柄位置に来れば正常
と判断する（この場合には、横柄模様を無視する）。図
２２では、８５ｃと１０３ｃを比較して、縦柄模様に対
して、相対的に同じ位置関係にあり正常とみなし、図２
３では、同じ位置関係にないので誤認識とみなす。ここ
で、柄合せ方向の表示は、本例（図１８〜図２３）のよ
うに専用のマーク１０２を設けても良いし、代表点８５
の表示を図１８から図２３のように柄合せ方向により変
えてオペレータに柄合せ方向を伝えても良い。さらに結
果表示の１０３を柄合せ方向により変えて表示してもよ
い。重要なことは、オペレータが最も認識しやすい方法
を選ぶことである。

【００４７】図２４は、柄位置自動計測処理(図１５の
ボックスＱ)の詳細を示す。画像入力時，異物検査また
は一致度判定で不可とされたときは、オペレータ介入が
必要とされるようになっている。この処理により、微妙
な柄に対し不認識を発生しても、オペレータによる手動
操作により、問題なく柄合せ作業を継続できるのであ
る。図において、一致度判定が、ＯＫの時、柄認識可能
であり、ＮＧの時、柄認識不可であることを示す。不認
識の検知は、一致度関数の最大値としきい値Γｘｏ，Γ
ｙｏを比較することにより行う。次式の条件の成立する
時が、柄認識不可とみなされる場合である。

【００４８】

【数５】

【００４９】柄合せ裁断の自動化では、柄合せ時誤認識
を発生しても、裁断前に検出し修正を加える処理が、必
須である。

【００５０】図２５に、誤認識を検知するための方法と
して、自動認識処理直後に各柄合せ点毎にオペレータ
が、確認する方式をフローチャートで示す。

【００５１】また、図２６には、自動柄計測を完了後、
まとめて、検査する方法のフローチャートを示す。この
ような誤認識検査方式の適用により、完全な対話方式よ
りは、本方式が効率的であり有利であることが、理解で
きるであろう。

【００５２】次に、図２７及び図２８により、本装置の
最も特徴とする同一工程中での自動柄合せから手動（対
話）柄合せへの切替えの仕組みについて説明する。図２
７は、自動柄合せから手動（対話）柄合せへの切替え処
理の構成を示す。教示段階では、モニタテレビの画面４
７を使用して、柄ピッチ決定用ウインドウ５１，特徴点
指定ウインドウ５０，柄合せ代表点８５を決定すること
は、すでに説明した。また、Ｘ軸投影ヒストグラム（教
示範囲）５９とＹ軸投影ヒストグラム（教示範囲）５７
は、特徴点指定ウインドウ５０及び柄ピッチ決定用ウイ
ンドウ５１から決定できることを述べた。ここでは、柄
合せ代表点８５と２つの特徴量（Ｘ軸投影ヒストグラム
（教示範囲）５９とＹ軸投影ヒストグラム（教示範囲）
５７）の座標原点からの距離ΔＸｒとΔＹｒを教示時に
記憶しておくことにより、手動柄合せ結果を自動での柄
合せ処理に使用可能なデータに変換できることを示す。
また、自動柄合せ中に、オペレータ介入になった時に、
オペレータが、画面上で、柄合せ点として指示すべき柄
模様の位置を表示する必要がある。このため、教示時の
特徴点付近を含むイメージ９４と柄合せ代表点の座標
（Ｘｒ，Ｙｒ）９５を記憶しておき必要なときオペレー
タの要請によりモニタテレビに両方を重ね表示すること
にする。図２８は、自動手動柄合せ切替え処理の詳細を
流れ図にて示す。

【００５３】以上のように、自動柄合せにおける認識率
が、完全には期待できない微妙な柄の場合でも、自動柄
合せと手動柄合せが整合性をもって実現可能になるとい
う効果がある。また、誤認識の検知を自動的に行うこと
は、至難でありどうしても人間の視覚に頼らざるを得な
い場合もある。本発明の表示画面をオペレータが監視す
ることにより誤認識を容易に発見することができ微妙な
柄の自動柄合せ裁断での誤認識によるトラブルを完全に
防止できるようになった。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、誤認識を、容易に検知
できる画面表示方式を提供することができ、画像認識装
置及び柄合せ裁断装置の誤認識の問題を解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の装置を示す図。

【図２】本発明の実施例の柄物衣服の製造工程を示す
図。

【図３】本発明の実施例の柄合せマーカレイアウトの修
正の考え方を示す図。

【図４】本発明の実施例の装置の柄合せ裁断方式におけ
る柄合せ裁断の概要を示す図。

【図５】本発明の実施例の装置の教示処理の概要を示す
流れ図。

【図６】本発明の実施例の柄強調ビデオ入力選択処理の
詳細を示す図。

【図７】本発明の実施例の柄模様の仕様と認識手順の決
定の概要を示す流れ図。

【図８】本発明の実施例の教示マンマシン画面の一例を
示す図。

【図９】本発明の実施例のヒストグラム方式の教示処理
詳細を示す図。

【図１０】本発明の実施例の柄教示データの作成例を示
す図。

【図１１】本発明の実施例の一致度評価関数作成の一例
を示す図。

【図１２】本発明の実施例の柄合せの代表点の決定方法
を示す図。

【図１３】本発明の実施例の柄合せの代表点と周辺画像
の教示データ格納処理を示す図。

【図１４】本発明の実施例の評価テスト及びパラメータ
変更の処理手順を示す流れ図。

【図１５】本発明の実施例の装置の柄合せ処理の手順を
示す流れ図。

【図１６】本発明の実施例の誤認識監視用画面表示処理
例を示す図。

【図１７】本発明の実施例の柄合せ方向マークの例を示
す図。

【図１８】本発明の実施例の柄両方向合わせの例で、正
常に認識した場合の誤認識監視用画面表示例を示す図。

【図１９】本発明の実施例の柄両方向合わせの例で、誤
認識の場合の誤認識監視用画面表示例を示す図。

【図２０】本発明の実施例の横方向のみ柄合せの例で、
正常に認識した場合の誤認識監視用画面表示例を示す
図。

【図２１】本発明の実施例の横方向のみ柄合せの例で、
誤認識の場合の誤認識監視用画面表示例を示す図。

【図２２】本発明の実施例の縦方向のみ柄合せの例で、
正常に認識した場合の誤認識監視用画面表示例を示す
図。

【図２３】本発明の実施例の縦方向のみ柄合せの例で、
誤認識の場合の誤認識監視用画面表示例を示す図。

【図２４】本発明の実施例の柄位置自動計測処理の内容
を示す流れ図。

【図２５】本発明の実施例の柄合せ直後に誤認識を確認
する方式の処理例を示す図。

【図２６】本発明の実施例の全柄合せ処理終了後、誤認
識を確認する処理例を示す図。

【図２７】本発明の実施例の自動から手動柄合せへの切
替え処理の構成を示す図。

【図２８】本発明の実施例の自動から手動柄合せへの切
替え処理の詳細を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…マーキングＣＡＤ、２…柄合せ制御計算機、３…操
作盤、４…柄認識装置、１１…フロッピーディスク、１
２…モニタテレビ兼コンソール、２０…ロボット制御装
置、２１…カメラ位置決め用ロボット、２２…裁断制御
装置、２３…裁断機本体、２４…裁断ヘッド、２５…柄
合せ兼裁断用テーブル、６３…布地。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柄を有する布地上に割り当てられる所定領
域に対し、該所定領域と柄との位置関係を予め教示され
た条件に従って、画像解析により認識するための柄認識
装置を有する画像認識装置において、上記柄認識装置は、上記布地の所定領域毎に、上記画像
解析に基づいて自動柄認識を実行する手段と、自動柄認
識できない柄合せ点が現われた場合、オペレータに対し
て、手動での柄合せを指示するとともに、上記教示され
た条件のうち、手動柄合せに必要な条件を表示する手段
と、教示時の柄代表点と柄自動認識結果を同一画面内に
表示し目視にて比較することにより容易に誤認識を見つ
け出すことができるようにした画像表示手段を有するこ
とを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】請求項１において、表示画面内に柄合せ方
向（ＸＹ両方向，Ｘ方向のみ、またはＹ方向のみ）を、
オペレータに知らしめるためのマーク表示手段を有する
ことを特徴とする画像認識装置。
【請求項３】反物を撮像するカメラ、撮像データおよび
予め教示された教示データに基づいて反物の柄合せを実
行する柄柄合せ認識装置、上記柄合せに基づいて反物を
所定形状に裁断する裁断機とを有する柄合せ裁断装置に
おいて、教示時の柄代表点と柄自動認識結果を同一画面内に表示
し目視にて比較することにより容易に誤認識を見つけ出
すことができるようにした画面表示手段とを有すること
を特徴とする柄合せ裁断装置。
【請求項４】請求項３において、表示画面内に柄合せ方
向（ＸＹ両方向，Ｘ方向のみ、またはＹ方向のみ）を、
オペレータに知らしめるためのマーク表示手段を有する
ことを特徴とする柄合せ裁断装置。