JPH0757090A - カラー濃淡パターン認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲明度の変化に影響されることなく、かつ
高速に対象物の色、形状を認識することができるカラー
濃度パターン認識装置を提供する。 【構成】 テレビカメラ１１からのカラー画像信号をＡ
／Ｄ変換して得られるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの各信号を濃淡デ
ータで記憶するフレームメモリー１３、１４、１５、１
６と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各基準パターンメモリー１７、１
８、１９と、Ｙレベルから明度補正係数を算出する回路
と、この明度補正係数によりＲ，Ｇ，Ｂの書く画面を補
正し、基準パターンとテンプレートマッチングを行う回
路と、マッチング度合が最良となる画面データ切り出し
位置を記憶する回路からなるカラー濃度パターン認識装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー濃淡パターン認識
装置に係わり、特に、カラーテレビカメラ等から得られ
たカラー画像に対し、パターンマッチングを適用して対
象物の存在の有無を認識するに好適なカラー濃淡パター
ン認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のカラー濃淡パターン認識
装置としては図２に示されるものが知られている。図２
において、従来の認識装置は、テレビカメラ１０１、デ
ィジタルＲＧＢ分離器１０２、Ｒ色フレームメモリ１０
３、Ｇ色フレーム１０４、Ｂ色フレームメモリ１０５、
Ｒ色基準パターン１０６、Ｇ色基準パターン１０７、Ｂ
色基準パターン１０８、掃引アドレス発生回路１０９、
切り出しアドレス発生回路１１０、アドレス加算機１１
１、Ｒ色比較回路１１２、Ｇ色比較回路１１３、Ｂ色比
較回路１１４、演算加算器１１５、累算器１１６、最小
値保持回路１１７、切り出しアドレス保持回路１１８を
備えて構成されている。

【０００３】テレビカメラ１０１により認識を行う対象
物の画像が得られると、このカラー画像がディジタルＲ
ＧＢ分離器１０２に入力され、この分離器１０２からは
アナログデータが一定時間ごとにＲＧＢディジタルデー
タに変換されて出力される。Ｒ色フレームメモリ１０３
は、分離器１０２から得られたＲ色ディジタルデータを
一画面分についてい取り込み記憶する。Ｇ色フレームメ
モリ１０４は分離器１０２から得られたＧ色ディジタル
データを一画面分について取り込み記憶する。Ｂ色フレ
ームメモリ１０５は分離器１０２から得られたＢ色ディ
ジタルデータを一画面分について取り込み記憶する。

【０００４】一方、Ｒ色基準パターン１０６は認識を行
うＲ色基準パターンデータを記憶する。Ｇ色基準パター
ン１０７は認識を行うＧ色基準パターンデータを記憶す
る。Ｂ色基準パターン１０８は認識を行うＢ色基準パタ
ーンデータを記憶する。これら各基準パターンの各色は
１６×１６画素の領域となっている。掃引アドレス発生
回路１０９は、基準パターン１０６〜１０８内の全画素
を掃引する掃引アドレス（１６×１６のアドレス）を順
次発生する。切り出しアドレス発生回路１１０は、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各色フレームメモリ１０３〜１０５内の入力画像
から、対応するＲ，Ｇ，Ｂ各基準パターンと照合するた
めの探索領域を決定する切り出しアドレス（５×５領
域）を順次発生するようになっている。アドレス加算器
１１１は掃引アドレス発生回路１０９からの掃引アドレ
スと切り出しアドレス発生回路１１０からの切り出しア
ドレスとの加算を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色フレームメモリ
の認識対象画素アドレスを算出する。

【０００５】またＲ色比較回路１１２は、Ｒ色フレーム
メモリ１０３から読み出される対象画像データとＲ基準
パターン１０６から出力される基準データとの不一致度
を算出する。Ｇ色比較回路１１３は、Ｇ色フレームメモ
リ１０４から読み出される対象画像データとＧ基準パタ
ーン１０７から出力される基準画像データとの不一致度
を算出する。Ｂ色比較回路１１４は、Ｂ色フレームメモ
リ１０５から読み出される対象画像データとＲ基準パタ
ーン１０８から出力される基準画像データとの不一致度
を算出する。演算加算機１１５は、Ｒ色比較回路１１２
とＧ色比較回路１１３及びＢ色比較回路１４から得られ
る演算器の加算を行う。累算器１１６は、掃引アドレス
発生回路１０９が掃引を始める直前に０にリセットさ
れ、１６×１６画素の掃引中は、演算加算器１１５から
得られる加算値の累算を行いこれを評価値として保持す
る。最小値保持回路１１７は、切り出しアドレス発生回
路１１０が探索領域の切り出しを開始する直前に最大値
にリセットされ、それ以降掃引アドレス発生回路１０９
が掃引を終了する毎に保持している最小値と累算器１１
６から得られる評価値を比較し、評価値の方が小さいと
きには最小値を評価値に置き換えるとともに、置き換え
たことを示す置き換えパルスを出力する。切り出しアド
レス保持回路１１８は、最小値保持回路１１７から得ら
れる置き換えパルスにしたがい、切り出しアドレス発生
回路１１０が発生している切り出しアドレスを保持す
る。

【０００６】次に、上記従来例の動作について図２にし
たがって説明する。まず、認識対象物の基準となるカラ
ー濃淡パターンを取り込む。すなわち、テレビカメラ１
０１、ディジタルＲＧＢ分離器１０２を動作させてＲ色
フレームメモリ１０３、Ｇフレームメモリ１０４、Ｂフ
レームメモリ１０５から得られたディジタル濃淡画像デ
ータのうち、認識対象の基準パターンとなるＲＧＢ各色
のデータは、Ｒ色基準パターン１０６、Ｇ色基準パター
ン１０７、Ｂ色基準パターン１０８として予め記憶す
る。

【０００７】基準パターンが記憶された後の動作とし
て、上記基準パターンと最もよく一致する画像の存在す
る位置を求めるカラー濃淡認識の動作について説明す
る。

【０００８】この動作は、ＲＧＢの各フレームメモリ１
０３，１０４，１０５への切り出しアドレスを変更しな
がら指定された探索領域（５×５の領域）を掃引する大
ループ動作と、各フレームメモリ１０３〜１０５から切
り出された認識領域（１６×１６）の領域を掃引し、対
応する各色の基準パターン１０６，１０７，１０８との
比較を行う小ループ動作から構成される。そして小ルー
プ動作は大ループ動作に含まれる。

【０００９】まず、大ループ動作に先立ち、切り出しア
ドレス発生回路１１０は、最小値保持回路１１７に対し
て最小値リセット信号を送り、初期最小値を適当な大き
さに設定する。次に、大ループ動作に入り、切り出しア
ドレス発生回路１１０は、予め指定されている開始点か
ら、Ｘ方向に５、Ｙ方向に５の矩形領域を挿入するため
の切り出しアドレスを各色フレームメモリ１０３，１０
４，１０５に対して同期して発生する。この切り出しア
ドレスの１つに対して小ループ動作が実行される。

【００１０】この小ループ動作に先立ち、掃引アドレス
発生回路１０９は、累算器１１６に対して累算器リセッ
ト信号を送り、累算器１１６の評価値を最小値（０）に
セットする。この後小ループ動作に入り、掃引アドレス
発生回路１０９は、１６×１６の領域を掃引するための
掃引アドレスを発生する。この掃引アドレスは、最初、
ＲＧＢ各色の基準パターン１０６，１０７，１０８の左
上のコーナーの画素を示すアドレスから始まり、１６×
１６の領域を掃引する基準パターン読み出しアドレスと
なり、各アドレスが順次出力される。ＲＧＢ各色基準パ
ターン１０６，１０７，１０８は、この基準パターン読
み出しアドレスに応答して、対応する各色の基準画像デ
ータをＲＧＢ各色比較回路１１２，１１３，１１４へ転
送する。

【００１１】一方、掃引アドレス発生回路１０９から出
力された掃引アドレスはアドレス加算器１１１により切
り出しアドレスと加算され、加算されたアドレスがフレ
ームメモリ読み出しアドレスとなり、ＲＧＢ各色フレー
ムメモリ、１０３，１０４，１０５の切り出しアドレス
を左上コーナーの画素とし、１６×１６の領域を掃引す
るように次々出力される。そしてＲＧＢ各色フレームメ
モリ１０３，１０４，１０５は、このフレームメモリ読
み出しアドレスに応答して、対応する各色の対象画像デ
ータをＲＧＢ各色比較回路１１２，１１３，１１４へ転
送する。

【００１２】ＲＧＢ各色比較回路１１２，１１３，１１
４では、ＲＧＢ各色毎に基準画像データと対象画像デー
タとの比較を行い、演算加算器１１５に対して比較結果
であるＲＧＢ各色の不一致度を出力する。演算加算器１
１５はＲＧＢ各色の不一致度の合計値を算出して累算器
１１６に出力する。累算器１１６は小ループ動作の間、
加算器１１５からの合計不一致度を累算する。そして小
ループ動作が終了すると、累算器１１６には現掃引アド
レスでの認識評価値が得られており、この値を最小値保
持回路１１７へ転送する。最小値保持回路１１７では、
掃引アドレス発生回路１０９の出力する評価ストローブ
信号により認識評価値と保持している最小値とを比較
し、評価値の方が小さいときには最小値を認識評価値に
置き換えるとともに、置き換えパルスを切り出しアドレ
ス保持回路１１８へ出力する。そして切り出しアドレス
保持回路１１８では、切り出しアドレス発生回路１１０
の出力する切り出しアドレスを置き換えパルスにしたが
って保持し、認識評価最小値を得た切り出しアドレスを
記憶する。

【００１３】以上の処理の後は、切り出しアドレス発生
回路１１０の出力する切り出しアドレスを次の値として
大ループ動作を継続する。切り出しアドレスにしたがっ
て５×５の矩形探索領域の掃引が終了すると、大ループ
動作を終了し、基準パターンに最も似たパターンの存在
する位置及び度合が切り出しアドレス保持回路１１８及
び最小値保持回路１１７に得られ、目的とするカラー濃
淡パターン認識を終了する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、認識対象物の周囲の明るさ（以下周囲明度と
称する）が変化した場合に著しく認識の信頼性が低下し
ていた。これは、基準パターンを収拾したときに比べ、
例えば周囲明度が低い場合、テレビカメラ１０１、ディ
ジタルＲＧＢ分離器１０２を経てＲＧＢ各色のフレーム
メモリ１０３，１０４，１０５に取り込まれる対象物画
像の濃淡データの度合がＲＧＢ各色それぞれ低下してい
るにもかかわらず何の補正もなく、ＲＧＢ各色の基準パ
ターン１０６，１０７，１０８との比較を行うことに原
因がある。この周囲明度変化の影響を低減させるため
に、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）を用いる手法
も考えられるが、画像データが安定するまでに時間が掛
かるため、認識全体としての処理速度の低下を招くこと
が容易に予想される。

【００１５】本発明は、このような従来の方式の課題を
解決するものであり、周囲明度の変化に影響されること
なく、且つ高速に対象物の色、形状を認識することので
きるカラー濃淡パターン認識装置を提供することを目的
とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、カラー画像信号よりＡ／Ｄ変換して得られ
るＲ、Ｇ、Ｂディジタル画像からなる基準パターンを記
憶するメモリと、上記基準パターンのＹ（輝度）レベル
の平均値を記憶する回路と、画像の認識時にＲ、Ｇ、
Ｂ、Ｙの各ディジタル画像よりの切り出しアドレスに基
づいてそれぞれの濃淡画像からなる被認識パターンを切
り出す回路と、上記基準パターンのＹレベルの平均値を
被認識パターンのＹレベルの平均値で除算して明度補正
係数を算出する回路と、この明度補正係数にＲ、Ｇ、Ｂ
の各被認識パターンの画素データにそれぞれ掛け、対応
する上記基準パターンとの差分の２乗を求め、これらの
値を全画素について加算して評価値を求める回路とを備
え、上記評価値が最小になるような切り出しアドレスを
求めるようにしたものである。

【００１７】

【作用】本発明は上記のような構成により次のような作
用効果を有する。すなわち、テレビカメラ等からのカラ
ー画像信号がディジタル信号に変換されると、カラー三
原色のディジタル画像を基にＲ，Ｇ，Ｂの各ディジタル
画像からなる基準パターンデータと同じく基準パターン
全体の輝度レベルの平均値が記憶される。そしてパター
ン認識時にはＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの各ディジタル画像より切
り出しアドレスに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの四種の濃
淡画像からなる被認識パターンを切り出し、先に記憶し
ている基準パターンの輝度（Ｙ）レベル平均値と被認識
パターン全体の輝度レベル平均値とから最適明度補正係
数を求め、この最適明度補正係数を、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色
について被認識パターンの画素データに掛け、対応する
各基準パターンとの差分値を求め、各色の差分値の二乗
を求め、これをＲ，Ｇ，Ｂの全基準パターンの全画素に
ついて加算し、評価値を求める。そしてこの評価値が最
も小さくなるような切り出しアドレスを求める。これに
より周囲明度の変化による誤認識の発生を著しく押え、
且つ完全なディジタル演算のため高速に対象物の色、形
状を認識することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。

【００１９】図１において、テレビカメラ１１は、パタ
ーン認識を行う対象物の画像を得るように構成されてお
り、カラーテレビ１１からアナログのカラー画像信号が
ディジタルＲ，Ｇ，Ｂ分離器１２に出力されている。デ
ィジタルＲＧＢ分離器１２は、テレビカメラ１１から得
られたアナログデータを一定時間毎にＲＧＢディジタル
データに変換するようになっている。Ｒフレームメモリ
１３は、ディジタルＲＧＢ分離器１２から得られたＲ色
ディジタルデータを一画面分について取り込み、これを
ディジタルデータとして記憶する。Ｇ色フレームメモリ
１４は、ディジタルＲＧＢ分離器１２から得られたＧ色
ディジタルデータを一画面分について取り込み、このデ
ータを記憶する。Ｂ色フレームメモリ１５は、ディジタ
ルＲＧＢ分離器１２から得られたＢ色ディジタルデータ
を一画面分について取り込み、このデータを記憶する。
Ｙフレームメモリ１６は、ディジタルＲＧＢ分離器１２
から得られた輝度レベルのディジタルデータを一画面分
について取り込み、これを記憶する。すなわち、Ｒ，
Ｇ，Ｂフレームメモリ１３，１４，１５は三色フレーム
メモリとして構成されており、Ｙフレームメモリ１６は
輝度フレームメモリとして構成されている。

【００２０】Ｒ色基準パターン発生器１７は、認識を行
うＲ色基準パターンデータを記憶する。Ｇ色基準パター
ン発生器１８は認識を行うＧ色基準パターンデータを記
憶する。Ｂ色基準パターン発生器１９は、認識を行うＢ
色基準パターンデータを記憶する。すなわち各基準パタ
ーン発生器１７，１８，１９は基準パターン記憶手段と
して構成されており、各発生器とも、１６×１６画素の
領域を有するようになっている。

【００２１】掃引アドレス発生回路２０は、基準パター
ン内の全画素を掃引するための掃引アドレス（１６×１
６のアドレス）を順次発生する。切り出しアドレス発生
回路２１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色及びＹフレームメモリ内の
入力画像から、これに対応するＲ，Ｇ，Ｂ各基準パター
ンと照合するための探索領域を決定する切り出しアドレ
ス（５×５領域のアドレス）について順次発生する。そ
して各アドレス発生回路２０，２１からのアドレスがア
ドレス加算器２２に入力されている。アドレス加算器２
２は、掃引アドレス２０からの掃引アドレスと切り出し
アドレス発生回路２１からの切り出しアドレスとの加算
を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色及びＹフレームメモリの認識対
象画素アドレスを算出する。そして、このアドレスにし
たがって各フレームメモリの画素が順次掃引されること
になる。

【００２２】平均値算出回路２３はＹフレームメモリ１
６から出力される輝度の画像データから被認識領域内の
対象パターン平均輝度を算出する。標準パターンＹレベ
ル平均値保持回路２４はＲＧＢ各色の基準パターン全体
の輝度レベルの平均値を記憶する。割り算器２５は、標
準パターンＹレベル平均値保持回路２４から出力される
基準パターン平均値を、平均値算出回路２３から出力さ
れる対象パターン平均輝度で割り算し、最適明度補正係
数として出力する。最適明度補正係数保持回路２６は割
り算器２５から出力される最適明度補正係数を保持し、
保持した最適明度補正係数を補正値として乗算器２７，
２８，２９へ出力する。

【００２３】Ｒ色用乗算器２７は、Ｒフレームメモリ１
３から読み出される対象画像データに最適明度補正係数
保持回路２６から出力される最適明度補正係数を掛け、
Ｒ色最適明度画像データを算出する。Ｇ色用乗算器２８
は、Ｇ色フレームメモリ１４から読み出される対象画像
データに最適明度補正係数保持回路２６から出力される
最適明度補正係数を掛け、Ｇ色最適明度画像データを算
出する。Ｂ色用乗算器２９は、Ｂ色フレームメモリ１５
から読み出される対象画像データに最適明度補正係数保
持回路２６から出力される最適明度補正係数を掛け、Ｂ
色最適明度画像データを算出する。そしてこれら乗算器
の算出値は減算器３０，３１，３２へ出力される。

【００２４】Ｒ色用減算器３０は、Ｒ色用乗算器２７か
ら出力されるＲ色最適明度画像データから、Ｒ色基準パ
ターン発生器１７から出力されるＲ色基準データを引算
する。Ｇ色用減算器３１はＧ色用乗算器２８からのＧ色
用最適明度画像データから、Ｇ色基準パターン発生器１
８から出力されるＧ色基準データを引算する。Ｂ色用減
算器３２はＢ色用乗算器２９からのＢ色最適明度画像デ
ータから、Ｂ基準パターン発生器１９からのＢ基準デー
タを引算する。そしてこれら減算器の算出値はそれぞれ
二乗器３３，３４，３５へ出力される。

【００２５】Ｒ色用二乗器３３は、Ｒ色用減算器３０か
らのＲ色差分値の二乗値を算出する。Ｇ色用二乗器３４
は、Ｇ色用減算器３１からのＧ色差分値の二乗値を算出
する。Ｂ色用二乗器３５は、Ｂ色用減算器３２からのＢ
色差分値の二乗値を算出する。そして、各二乗器の算出
値はそれぞれ演算加算器３６へ出力される。

【００２６】演算加算器３６は、各色二乗器３３，３
４，３５から出力される各色の差分値の合計値を算出
し、算出値を累算器３７へ出力する。累算器３７は、掃
引アドレス発生器２０が掃引を始める直前に０にリセッ
トされ、１６×１６画素掃引中は、演算器加算器３５か
ら得られる加算値の累算を行い、これを評価値として保
持し、保持した値を最小値保持回路３８へ転送する。最
小値保持回路３８は、切り出しアドレス発生回路２１が
探索領域の切り出しを開始する直前に最大値にリセット
され、それ以降掃引アドレス発生器２０が掃引を終了す
る度に、保持している最小値と累算器３７から得られる
評価値とを比較し、評価値の方が小さいときには最小値
を評価値に置き換えるとともに、置き換えたことを示す
置き換えパルスを切り出しアドレス保持回路３９へ出力
する。切り出しアドレス保持回路３９は、最小値保持回
路３８から得られる置き換えパルスに応答して、切り出
しアドレス発生回路２１が発生している切り出しアドレ
スを保持する。

【００２７】次に、上記実施例の動作について図１にし
たがって説明する。まず、認識対象物の基準となるカラ
ー濃淡パターンを取り込む。すなわち、テレビカメラ１
１、ディジタルＲＧＢ分離器１２を動作させて、Ｒ色フ
レームメモリ１３、Ｇ色フレームメモリ１４、Ｂ色フレ
ームメモリ１５、Ｙ色フレームメモリ１６により得られ
たディジタル濃淡画像データのうち、認識対象の基準パ
ターンとなるＲＧＢ各色のデータを、Ｒ色基準パター
ン、Ｇ色基準パターン、Ｂ色基準パターンに、基準パタ
ーン全体のＹレベル平均値を基準パターンＹレベル平均
値保持回路２４にそれぞれ予め記憶する。

【００２８】基準パターンが記憶された後の動作とし
て、基準パターンと最もよく一致する画像の存在する位
置を求めるカラー濃淡認識の動作について以下説明す
る。

【００２９】この動作は、ＲＧＢの各フレームメモリ１
３，１４，１５及びＹフレームメモリ１６への切り出し
アドレスを変更しながら、指定された探索領域（本実施
例では５×５の領域）を掃引する大ループ動作と、各フ
レームメモリから切り出された認識領域（本実施例では
１６×１６の領域）を掃引し、対応する各色の基準パタ
ーンとのカラー濃淡認識を行う小ループ動作からなる。
そして小ループ動作は大ループ動作に含まれる。

【００３０】まず、大ループ動作に先立ち、切り出しア
ドレス発生回路２１は最小値保持回路３８に対して最小
値リセット信号を送り、初期最小値を適当な大きさに設
定しておく。次に、大ループ操作に入り、切り出しアド
レス発生回路２１は予め指定されている開始点から、Ｘ
方向に５、Ｙ方向に５の矩形領域を掃引するための切り
出しアドレスを各フレームメモリ１３，１４，１５，１
６に対して同期して発生する。この切り出しアドレスの
一つに対して、小ループ動作が実行される。なお、この
小ルール動作に先立ち、掃引アドレス発生回路２０は累
算器３７に対して累算器リセット信号を送り、累算器３
７の評価値を最小値（０）にセットする。

【００３１】次に、小ループ動作に入り、掃引アドレス
発生回路２０は、１６×１６の領域を掃引するための掃
引アドレスを発生する。この掃引アドレスは、最初、Ｒ
ＧＢ各色の基準パターンの左上のコーナーの画素を示す
アドレスから始まり、１６×１６の領域を掃引するため
の基準パターン読み出しアドレスとなり、このアドレス
が順次出力される。そしてＲＧＢ各色の基準パターン発
生器がこの基準パターン読み出しアドレスに応答して、
対応する各色の基準画素データを各色用減算器３０，３
１，３２に転送する。

【００３２】一方、掃引アドレスはアドレス加算器２２
により切り出しアドレスと加算され、フレームメモリ読
み出しアドレスとなり、ＲＧＢ各色フレームメモリ１
３，１４，１５及びＹフレームメモリ１６に対し、切り
出しアドレスを左上コーナーの画素とし、１６×１６の
領域を掃引するために順次出力される。このときＲＧＢ
各色フレームメモリ１３，１４，１５はこのフレームメ
モリ読み出しアドレスを受け、対応する各色の対象画像
データをＲＧＢ各色用乗算器２７，２８，２９へ転送す
る。このとき同時に、Ｙフレームメモリ１６から輝度レ
ベルデータが読み出され、平均値算出回路２３に入力さ
れる。

【００３３】平均値算出回路２３では、切り出しアドレ
スを左上コーナーの画素とする１６×１６画素領域全体
の対象パターン平均輝度を算出する。一方割り算器２５
は、標準パターンＹレベル平均値保持回路２４から出力
される基準パターン平均値を、平均値算出回路２３から
出力される対象パターン平均輝度で割り算し、これを最
適明度補正係数として出力する。最適明度補正係数保持
回路２６は、割り算器２５から出力される最適明度補正
係数を掃引アドレス発生回路２０が累算器リセット信号
を発生するまで保持し、ＲＧＢ各色用乗算器２７，２
８，２９に最適明度補正係数として転送し続ける。これ
により、ＲＧＢ各色用乗算器２７，２８，２９では、Ｒ
ＧＢ各色フレームメモリからのＲＧＢ対象形データに最
適明度補正係数を掛け、ＲＧＢ各色の最適明度画像デー
タを算出する。そしてＲＧＢ各色用減算器３０，３１，
３２ではＲＧＢ各色用乗算器２７，２８，２９から出力
されるＲＧＢ各色最適明度画像データから、ＲＧＢ各色
基準パターン発生器１７，１８，１９が出力するＲＧＢ
各色基準パターンをそれぞれ引算し、ＲＧＢ各色差分値
として出力する。ＲＧＢ各色用二乗器３３，３４，３５
では、ＲＧＢ各色用減算器３０，３１，３２から出力さ
れるＲＧＢ各色差分値の二乗値を不一致度としてそれぞ
れ算出する。演算加算器３６はＲＧＢ各色の不一致度の
合計値を算出し、この算出値を累算器３７に出力する。
累算器３７は小ループ動作の間、演算加算器３６からの
合計不一致度を累算する。この小ループ動作動作が終了
すると、累算器３７には、現掃引アドレスでの認識評価
値が得られており、この値を最小値保持回路３８に送出
する。最小値保持回路３８では、掃引アドレス発生回路
２０の出力する評価ストローブ信号により認識評価値と
保持している最小値とを比較し、評価値の方が小さいと
きには、最小値を認識評価値に置き換えるとともに、置
き換えパルスを切り出しアドレス保持回路３９に出力す
る。そして、切り出しアドレス保持回路３９では、切り
出しアドレス発生回路２１の出力する切り出しアドレス
を置き換えパルスにしたがって保持し、認識評価最小値
を得た切り出しアドレスを記憶する。

【００３４】以上の処理の後、切り出しアドレス発生回
路２１の出力する切り出しアドレスを次の値として大ル
ープ動作を継続する。そして切り出しアドレスが５×５
の矩形探索領域の掃引を終了すると、大ループ動作を終
了し、基準パターンに最も似たパターンの存在する位置
及び度合が切り出しアドレス３９及び最小値保持回路３
８に得られ、目的とするカラー濃淡パターン認識を終了
する。

【００３５】

【発明の効果】このように、本発明は上記実施例から明
らかなように、最適明度補正係数を用いることにより、
周囲明度の変化により誤認識の発生を著しく押え、且つ
完全なディジタル演算のために高速に対象物の移動、形
状を認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるカラー濃淡パターン
認識装置のブロック図

【図２】従来のカラー濃淡パターン認識装置のブロック
図

【符号の説明】

１１ テレビカメラ １２ ディジタルＲＧＢ分離器 １３ Ｒ色フレームメモリ １４ Ｇ色フレームメモリ １５ Ｂ色フレームメモリ １６ フレームメモリ １７ Ｒ色基準パターン発生器 １８ Ｇ色基準パターン発生器 １９ Ｂ色基準パターン発生器 ２０ 掃引アドレス発生回路 ２１ 切り出しアドレス発生回路 ２２ アドレス加算器 ２３ 平均値算出回路 ２４ 基準パターンＹレベル平均値保持回路 ２５ 割り算器 ２６ 最適明度補正係数保持回路 ２７ Ｒ色用乗算器 ２８ Ｇ色用乗算器 ２９ Ｂ色用乗算器 ３０ Ｒ色用減算器 ３１ Ｇ色用減算器 ３２ Ｂ色用減算器 ３３ Ｒ色用二乗器 ３４ Ｇ色用二乗器 ３５ Ｂ色用二乗器 ３６ 演算加算器 ３７ 累算器 ３８ 最小値保持回路 ３９ 切り出しアドレス保持回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像信号よりＡ／Ｄ変換して得ら
   れるＲ、Ｇ、Ｂディジタル画像からなる基準パターンを
   記憶するメモリと、上記基準パターンのＹ（輝度）レベ
   ルの平均値を記憶する回路と、画像の認識時にＲ、Ｇ、
   Ｂ、Ｙの各ディジタル画像よりの切り出しアドレスに基
   づいてそれぞれの濃淡画像からなる被認識パターンを切
   り出す回路と、上記基準パターンのＹレベルの平均値を
   被認識パターンのＹレベルの平均値で除算して明度補正
   係数を算出する回路と、この明度補正係数にＲ、Ｇ、Ｂ
   の各被認識パターンの画素データにそれぞれ掛け、対応
   する上記基準パターンとの差分の２乗を求め、これらの
   値を全画素について加算して評価値を求める回路とを備
   え、上記評価値が最小になるような切り出しアドレスを
   求めることを特徴とするカラー濃淡パターン認識装置。