JPH08293019A - パターン認識用辞書作成方法および装置並びにパターン認識方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 類似パターンとの混同の誤判定を防止する。 【構成】 作成対象文字７１が収縮されて細り文字７４
が形成される。作成対象文字７１と類似文字７２、７３
とが照合されて作成対象文字に存在する存在特徴部７
５、７７、作成対象文字に存在しない不存在特徴部７
６、７８が抽出される。存在特徴部と細り文字とが照合
されて細り存在特徴部７９、８０が抽出される。細り存
在特徴部７９、８０と不存在特徴部７６、７８とが加算
されて特徴辞書８２が形成される。文字検査は被検査文
字と特徴辞書８２とが照合され一致不一致で良否が判定
される。 【効果】 文字検査に際し、特徴辞書８２の不存在特徴
部７６、７８では判定できない場合に細り存在特徴部７
９、８０で特徴辞書特定文字か類似文字かを識別できる
ため、文字認識率を向上できる。認識すべき実パターン
の画像で特徴辞書を作成できるため、特徴辞書を随時作
成でき全てのパターンの認識に随時対処できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パターン認識技術、特
に、パターン認識方法に使用される辞書の作成技術に関
し、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣとい
う。）の製造工程において、製品名や製品番号等を明示
するためにＩＣのパッケージに表示された文字や数字お
よび記号等（以下、文字という。）を検査するのに利用
して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣの品種やその製造記録を表示するた
めに、ＩＣのパッケージには文字が表示される。通例、
この文字は自動捺印装置によって印字されるため、捺印
洩れ、滲み、消え、二重印刷、インクの汚れ、傾き等の
不良が発生することがある。そこで、ＩＣの製造工程に
おいては、自動捺印装置を経た全ての製品に対して印字
された文字の良否検査が実施されている。この文字の検
査作業は多量な検査対象に対する単調な作業であるた
め、その自動化が推進されている。

【０００３】文字の良否検査を自動的に実施する技術と
しては、検査対象である文字の画像を人工視覚装置によ
って形成し、形成した文字画像と予め記録された標準文
字画像（以下、辞書という。）とをパターンマッチング
（照合）してその異同によって良否を判定するパターン
マッチング法が、広く知られている。このパターンマッ
チング法においては、辞書の内容が検査の精度に大きく
影響する。

【０００４】従来のこの種の辞書の作成方法を述べてあ
る例としては、電子通信学会発行電子通信学会技術研究
報告書ＰＲＬ８５−１、株式会社富士通研究所厚木研究
所肥塚哲男、平岡規之、中島雅人、稲垣雄史による「学
習に基づく特徴辞書作成の一手法」、がある。

【０００５】すなわち、ここに発表されている辞書は、
太り辞書と、細り辞書と、特徴辞書とから構成されてお
り、特徴辞書は次の手法によって作成される。まず、特
徴辞書を作成しようとする作成対象文字に対して類似す
る類似文字が選定される。次いで、作成対象文字と類似
文字との相互がパターンマッチングされて、不一致絵素
部分に対して特徴ビット（特徴部）が付与される。例え
ば、文字「６」の特徴辞書が作成される場合、類似文字
「８」および「９」が選定され、作成対象文字「６」
と、類似文字「８」および「９」とのパターンマッチン
グによって「６」の「右側の切欠部」が「特徴ビット」
として抽出されて、この「右側の切欠部」を「特徴部」
として登録した特徴辞書が作成される。

【０００６】なお、パターンの良否検査装置を述べてあ
る例としては、特公平２−３００６５号公報がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た特徴辞書の作成方法においては、特徴辞書の特徴部分
（特徴ビット）が類似文字に無い部分（切欠部）によっ
て構成されているため、類似文字を「良」として誤判定
してしまう、例えば、右側の一部が切断した「８」を
「６」と誤判定してしまうという問題点があることが、
本発明者によって明らかにされた。

【０００８】本発明の目的は、類似パターンとの混同の
誤判定を防止することができるパターン認識用辞書の作
成技術を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、このパターン認識用
辞書の作成技術を使用したパターン認識技術を提供する
ことにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。

【００１２】すなわち、作成対象パターンとこれに類似
する類似パターンとが照合されて特徴辞書が作成される
パターン認識用辞書作成装置において、前記作成対象パ
ターンが収縮されて細りパターンが形成される細りパタ
ーン形成手段と、前記作成対象パターンと前記類似パタ
ーンとが照合されて作成対象パターンに存在する存在特
徴部および作成対象パターンに存在しない不存在特徴部
がそれぞれ抽出される特徴部抽出手段と、前記存在特徴
部と前記細りパターンとが照合されて細り存在特徴部が
抽出される細り存在特徴部抽出手段と、前記細り存在特
徴部と前記不存在特徴部とが加算されて特徴辞書が形成
される加算処理手段と、を備えていることを特徴とす
る。

【００１３】また、パターン認識装置は、前記パターン
認識用辞書作成装置によって作成された特徴辞書が記憶
されるメモリーと、認識対象パターンが人工視覚装置に
よって撮映され画像が形成される画像形成手段と、前記
認識対象パターンの画像と前記特徴辞書とが照合される
照合手段と、前記認識対象パターンが前記照合の結果に
おいて一致した特徴辞書により特定されるパターンとし
て認識される判定手段と、を備えていることを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】前記したパターン認識用辞書作成装置において
は、細りパターン形成手段によって作成対象パターンが
収縮されて細りパターンが形成される。他方、特徴部抽
出手段によって作成対象パターンと類似パターンとが照
合されて作成対象パターンに存在する存在特徴部および
作成対象パターンに存在しない不存在特徴部がそれぞれ
抽出される。次いで、細り存在特徴部抽出手段によって
存在特徴部と細りパターンとが照合されて細り存在特徴
部が抽出される。そして、加算処理手段によって細り存
在特徴部と不存在特徴部とが加算されて特徴辞書が形成
される。

【００１５】前記したパターン認識装置においては、パ
ターン認識用辞書作成装置によって特徴辞書が作成され
てメモリーに予め記憶される。パターン認識に際して、
認識対象パターンが人工視覚装置によって撮映され画像
が形成される。この認識対象パターンの画像と前記特徴
辞書とが照合手段によって照合される。そして、認識対
象パターンがこの照合の結果において一致した特徴辞書
により特定されるパターンとして認識される。

【００１６】このパターン認識において特徴辞書によっ
てきわめて類似したパターンが識別されるに際して、特
徴辞書における不存在特徴部が僅かで判定幅が狭く、こ
の不存在特徴部だけによっては特徴辞書が特定するパタ
ーンか類似パターンかの判定が困難である場合には、細
り存在特徴部の有無が判定に寄与するため、特徴辞書が
特定するパターンか類似パターンかを確実に識別するこ
とができる。したがって、前記パターン認識装置の認識
率はきわめて高くなる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例である文字認識用辞
書作成方法を示す模式図である。図２は本発明の一実施
例である文字検査装置を示す斜視図、図３はそのブロッ
ク図である。図４は本発明の一実施例である文字検査方
法を示すフローチャート図、図５および図６はその説明
図である。図７は本発明の他の実施例である文字読取方
法を説明するための説明図である。

【００１８】本実施例において、本発明に係るパターン
認識用辞書作成装置は、ＩＣのパッケージに表示された
文字を検査する際に使用される文字認識用辞書を作成す
るものとして構成されており、ＩＣのパッケージに表示
された文字を検査する文字検査装置に組み込まれてい
る。すなわち、本発明に係るパターン認識装置の一実施
例である文字検査装置１２は、ＩＣ１０のパッケージに
表示されたパターンの一例である文字１１を検査するも
のとして構成されている。

【００１９】文字検査装置１２は直方体形状の箱形に形
成された機台１３を備えており、機台１３の上にはＸＹ
テーブル１４が設備されている。ＸＹテーブル１４には
コンベア１５によってプリント配線基板１６が搬送され
て移載されるようになっており、このプリント配線基板
１６の上に検査対象である文字１１が表示されたＩＣ１
０が複数個搭載されている。機台１３にはフロッピーデ
ィスク駆動装置１７が設備されている。機台１３の上に
は箱形のスタンド１８が支持されており、スタンド１８
の片側には検査データー等を適時出力するプリンター１
９が設備されている。スタンド１８のプリンター１９と
反対の片側にはテレビモニター２０が見易いように設備
されている。スタンド１８の中央部には人工視覚装置と
してのテレビカメラ２１がプリント配線基板１６の上の
ＩＣ１０を撮映するように設備されており、テレビカメ
ラ２１は撮映によって得られた画像信号を機台１３に設
備された画像処理装置２２に送信するようになってい
る。画像処理装置２２にはコンソール２３が接続されて
いる。

【００２０】他方において、文字検査装置１２は画像メ
モリー、画像切出し部、照合部、収縮部、特徴部抽出部
を備えている。画像メモリー３０は多値メモリー３１
と、Ａ／Ｄ変換回路３２と、二値メモリー３３とを備え
ており、多値メモリー３１がテレビカメラ２１に接続さ
れ、多値メモリー３１にテレビカメラ２１側から順にＡ
／Ｄ変換回路３２および二値メモリー３３が接続されて
いる。

【００２１】画像切出し部３４は投影分布抽出回路３５
と、文字画像切出し回路３６と、ウインド設定回路３７
とを備えている。投影分布抽出回路３５の入力端は二値
メモリー３３の出力端に接続されている。投影分布抽出
回路３５の出力端は文字画像切出し回路３６の入力端に
接続されており、文字画像切出し回路３６の出力端は文
字列情報格納装置３８および文字画像格納装置３９に接
続されている。この文字列情報格納装置３８および文字
画像格納装置３９は主メモリー４０にそれぞれ接続され
ている。ウインド設定回路３７の一入力端には二値メモ
リー３３の一出力端が接続され、他の入力端には文字列
情報格納装置３８の一出力端が接続されている。ウイン
ド設定回路３７の出力端は照合部４１における画像照合
回路４３に接続されている。

【００２２】照合部４１は画像形成回路４２と、画像照
合回路４３と、照合結果判定部４４とを備えている。画
像形成回路４２の入力端は主メモリー４０の一出力端に
接続され、画像形成回路４２の出力端は画像照合回路４
３の一入力端に接続されている。画像照合回路４３の出
力端は照合結果判定部４４に接続されており、照合結果
判定部４４はフロッピーディスク駆動装置１７やプリン
ター１９、テレビモニター２０に判定結果を送信し得る
ようになっている。

【００２３】収縮部４５は二値画像形成回路４６と、収
縮回路４７と、細り特徴部抽出回路４８とを備えてい
る。二値画像形成回路４６の一入力端は主メモリー４０
の一出力端に接続されており、この二値画像形成回路４
６の他の入力端には特徴部抽出部５０の類似判定部５２
が接続されている。二値画像形成回路４６の一出力端は
特徴部抽出部５０の画像間演算回路５１の入力端に接続
されている。二値画像形成回路４６の他の出力端は収縮
回路４７の入力端に接続されている。この収縮回路４７
の出力端は細り特徴部抽出回路４８に接続されている。
細り特徴部抽出回路４８の出力端は加算処理回路４９の
一入力端に接続されている。

【００２４】特徴部抽出部５０は画像間演算回路５１
と、類似判定部５２と、特徴部抽出回路５３と、特徴部
分離回路５４と、存在特徴部メモリー５５と、不存在特
徴部メモリー５６とを備えている。画像間演算回路５１
の一入力端には二値画像形成回路４６が接続されてお
り、この二値画像形成回路４６は特徴部抽出部５０と収
縮部４５とに共有されている。画像間演算回路５１の一
出力端は類似判定部５２に接続されている。類似判定部
５２の一出力端は画像間演算回路５１の他の入力端に接
続されており、類似判定部５２の他の出力端は二値画像
形成回路４６の一入力端に接続されている。画像間演算
回路５１の他の出力端は特徴部抽出回路５３の入力端に
接続されており、特徴部抽出回路５３の出力端は特徴部
分離回路５４の入力端に接続されている。特徴部分離回
路５４の一出力端は存在特徴部メモリー５５の入力端に
接続され、他の出力端は不存在特徴部メモリー５６の入
力端に接続されている。存在特徴部メモリー５５の出力
端は細り特徴部抽出回路４８の一入力端に接続されてお
り、不存在特徴部メモリー５６の出力端は加算処理回路
４９の一入力端に接続されている。加算処理回路４９の
出力端は文字画像格納装置３９の一入力端に接続されて
いる。

【００２５】なお、便宜上、図示を省略するが、この文
字検査装置１２はコンピュータ等から構築されて全体を
統括制御する中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）を備えて
いる。また、図３中、太い線の矢印は平面データーの流
れを示しており、細い線の矢印は数値データーの流れを
示している。

【００２６】以下、前記構成に係る文字検査装置の作用
を説明することにより、本発明の一実施例である文字検
査方法を説明する。

【００２７】文字検査方法が実施されるのに先立って、
本発明に係るパターン認識用辞書作成方法の一実施例で
ある文字検査用辞書作成方法により文字検査用辞書が作
成される。ここで、文字検査用辞書の作成方法を説明す
る。なお、ＩＣ１０の印字には各メーカー毎に異なるフ
ォント（字体）や文字種（同一フォントの文字や数字等
の個々の文字）が使用されているが、説明の便宜上、Ｏ
ＣＲ（光学的文字読取装置）用に規格化されている一般
的なフォントの数字（「０」〜「９」）についての作成
方法を例にして説明する。

【００２８】文字検査方法の実施に際して、検査の対象
物であるＩＣ１０はプリント配線基板１６に搭載された
状態でコンベア１５によって搬送されて来て、ＸＹテー
ブル１４の上に移載される。ＸＹテーブル１４に移載さ
れたＩＣ１０はパッケージに表示された被検査文字１１
をテレビカメラ２１によって撮映される。

【００２９】テレビカメラ２１によって撮映された被検
査文字１１の画像信号（以下、文字画像という。）は、
画像メモリー３０に送信される。画像メモリー３０にお
いて、まず、文字画像は多値メモリー３１に記憶され
る。記憶された文字画像はＡ／Ｄ変換回路３２を経由し
て二値メモリー３３に転送される。

【００３０】二値メモリー３３に転送された文字画像は
画像切出し部３４に送信され、個々の文字画像が切り出
される。すなわち、画像切出し部３４に送信された文字
画像は投影分布抽出回路３５において、図５で参照され
るようにＸ軸投影分布６１およびＹ軸投影分布６２をそ
れぞれ抽出され、これらの情報に基づいて文字画像切出
し回路３６において各文字画像６３が切り出される。そ
して、切り出された文字画像６３の数値データーは文字
画像格納装置３９に登録され、また、その切出し位置が
文字列情報格納装置３８に登録される。

【００３１】以上の文字画像の切出し並びに登録作業
は、これから作成しようとするフォントの全ての文字種
（「０」〜「９」）についての文字画像が全て登録され
るまで被検査物であるＩＣが交換される際に繰り返され
る。ここで、検査しようとする全文字種は被検査物であ
るＩＣ１０の品種によって定まっているため、ＣＰＵに
予め指定しておくことができる。つまり、ＣＰＵは辞書
を作成すべき全文字種（「０」〜「９」）の文字画像が
全て登録された否かを判断することができる。そして、
必要な文字画像の登録が全て完了した後に、辞書の作成
が実行されることになる。

【００３２】次に、文字検査用辞書作成方法の特徴辞書
の作成について、一般的なフォントの数字「６」を一例
にして説明する。ここで、図１に示されているように、
ここでの特徴辞書作成の対象となる文字（以下、作成対
象文字という。）７１としての「６」には、「８」なる
第１類似文字７２と、「９」なる第２類似文字７３とが
存在するものとする。

【００３３】まず、これから特徴辞書を作成しようとす
る作成対象文字７１について、文字画像格納装置３９に
登録された文字画像の数値データーが文字画像格納装置
３９から主メモリー４０に送信される。すなわち、
「６」の文字画像が文字画像格納装置３９から呼び出さ
れて主メモリー４０に記憶される。主メモリー４０に記
憶された作成対象文字７１についての文字画像の数値デ
ーターは、収縮部４５および特徴部抽出部５０が共用す
る二値画像形成回路４６に呼び出され、その文字画像が
形成される。すなわち、「６」の文字画像が形成され
る。

【００３４】収縮部４５において、収縮回路４７は作成
対象文字７１の文字画像たる「６」を二値画像形成回路
４６から呼び出して線幅を図１に示されているように収
縮することにより、細りパターンとしての細り文字７４
を作成する。

【００３５】また、作成対象文字７１以外の文字につい
て、文字画像格納装置３９に登録された文字画像の数値
データーが文字画像格納装置３９から主メモリー４０に
順次送信される。すなわち、「６」以外の「０」〜
「５」、「７」〜「９」の文字画像が文字画像格納装置
３９から主メモリー４０に記憶される。主メモリー４０
に記憶された作成対象文字７１以外の文字についての文
字画像の数値データーは、二値画像形成回路４６に順次
呼び出され、各文字画像がそれぞれ形成される。すなわ
ち、「６」以外の「０」〜「５」、「７」〜「９」の文
字画像が順次形成される。

【００３６】そして、特徴部抽出部５０において、画像
間演算回路５１はパターンマッチグ法等の手法により、
作成対象文字７１の文字画像とそれ以外の文字画像との
間の差を順次演算し、その演算結果を類似判定部５２に
順次送る。類似判定部５２はその演算結果の差の値が予
め設定された閾値よりも大きい場合には、作成対象文字
７１以外の比較文字が類似文字でないと判定し、小さい
場合には類似文字であると判定する。すなわち、比較文
字が「８」および「９」である場合には、類似文字７
２、７３であると判定され、それ以外の「０」〜
「５」、「７」である場合には類似文字ではないと判定
される。判定結果は、画像間演算回路５１および二値画
像形成回路４６にフィードバックされる。

【００３７】類似文字７２、７３であるとの判定結果が
フィードバック送信されて来ると、画像間演算回路５１
は特徴部抽出回路５３に作成対象文字７１の文字画像と
類似文字７２、７３の文字画像とを順次送信する。特徴
部抽出回路５３は作成対象文字７１の文字画像と類似文
字７２、７３の文字画像との間について、作成対象文字
７１に有って類似文字７２、７３にそれぞれ無い存在特
徴部と、作成対象文字７１に無くて類似文字７２、７３
に有る不存在特徴部とをそれぞれ順次抽出する。例え
ば、図１に示されているように、作成対象文字７１であ
る「６」と第１類似文字７２である「８」との特徴部抽
出において、左辺中央部の第１存在特徴部７５が抽出さ
れ、右辺近傍の中央部やや上寄りの第１不存在特徴部７
６が抽出される。また、作成対象文字７１である「６」
と第２類似文字７３である「９」との特徴部抽出におい
て、左辺中央部やや下寄りの第２存在特徴部７７が抽出
され、右辺近傍の中央部やや上寄りの第２不存在特徴部
７８が抽出される。

【００３８】このようにして特徴部抽出回路５３でそれ
ぞれ抽出された各存在特徴部７５、７７および各不存在
特徴部７６、７８は、特徴部分離回路５４に順次送られ
る。特徴部分離回路５４は各存在特徴部７５、７７と各
不存在特徴部７６、７８とにそれぞれ分離して、存在特
徴部メモリー５５と不存在特徴部メモリー５６とにそれ
ぞれ記憶させる。

【００３９】次いで、収縮部４５における細り特徴部抽
出回路４８に第１存在特徴部７５および第２存在特徴部
７７が存在特徴部メモリー５５から順次送られるととも
に、細り文字７４が収縮回路４７から送られる。細り特
徴部抽出回路４８は第１存在特徴部７５と細り文字７４
とを、また、第２存在特徴部７７と細り文字７４とをそ
れぞれパターンマッチングすることにより、各細り特徴
部をそれぞれ抽出する。例えば、図１に示されているよ
うに、「８」の第１存在特徴部７５と「６」の細り文字
７４とによって左辺近傍中央部に「８」に無い第１細り
存在特徴部７９が抽出される。また、「９」の第２存在
特徴部７７と「６」の細り文字７４とによって左辺中心
寄り中央部やや下寄りに「９」に無い第２細り存在特徴
部８０が抽出される。

【００４０】次いで、細り特徴部抽出回路４８は第１細
り存在特徴部７９および第２細り存在特徴部８０を加算
処理回路４９に送る。同時に、この加算処理回路４９に
は第１不存在特徴部７６および第２不存在特徴部７８が
不存在特徴部メモリー５６から送られて来る。加算処理
回路４９はこれらの特徴部７９、８０、７６、７８を全
て加算することによって特徴辞書８２を作成する。例え
ば、図１に示されているように、作成対象文字７１であ
る「６」の特徴辞書８２は、「８」に無い第１細り存在
特徴部７９と、「９」に無い第２細り存在特徴部８０
と、第１不存在特徴部７６および第２不存在特徴部７８
が重合した重合不存在特徴部８１とによって構成されて
いる。

【００４１】以上のようにして作成された特徴辞書８２
は加算処理回路４９から文字画像格納装置３９に送られ
て格納される。そして、その他の「０」〜「５」、
「７」〜「９」等の全ての作成対象文字７１に対して以
上の作業が繰り返されることにより、検査に必要な全文
字についての特徴辞書８２が文字画像格納装置３９に順
次格納される。

【００４２】次に、以上のようにして作成された特徴辞
書８２を使用した文字検査方法を、図２〜図７を参照に
して一般的なフォントの「９」、「８」、「６」を検査
する場合について説明する。

【００４３】まず、図４のフローチャートに示されてい
るように、検査しようとしているＩＣ１０の文字切出し
位置情報が文字列情報格納装置３８からウインド設定回
路３７に送られる。また、検査しようとしている文字に
ついての特徴辞書８２が文字画像格納装置３９から主メ
モリー４０に送られて記憶される。ここで、検査しよう
とするＩＣ１０の品種に対応して検査しようとする文字
のフォント（字体）や文字種（個々の文字）は特定され
るため、ＣＰＵは主メモリー４０に送るべき特徴辞書８
２を予め指定することができる。ここでは、図６（ａ）
に示されているように、一般的なフォントの「６」の特
徴辞書８２、「８」の特徴辞書８２Ａ、「９」の特徴辞
書８２Ｂが文字画像格納装置３９から呼び出されて主メ
モリー４０に予め記憶されることになる。

【００４４】文字検査作業の実施に際して、検査の対象
物であるＩＣ１０はプリント配線基板１６に搭載された
状態でコンベア１５によって搬送されて来て、ＸＹテー
ブル１４の上に移載される。ＸＹテーブル１４に移載さ
れたＩＣ１０はパッケージに表示された被検査文字１１
をテレビカメラ２１によって撮映される。

【００４５】テレビカメラ２１によって撮映された被検
査文字１１の画像信号（以下、文字画像という。）は、
画像メモリー３０に送信される。画像メモリー３０にお
いて、まず、文字画像は多値メモリー３１に記憶され
る。記憶された文字画像はＡ／Ｄ変換回路３２を経由し
て二値メモリー３３に転送される。

【００４６】次いで、二値メモリー３３に記憶された被
検査画像に対して画像切出し部３４のウインド設定回路
３７によって図６（ｂ）に示されているように第１ウイ
ンド９１が設定される。

【００４７】次いで、画像照合回路４３には「９」の特
徴辞書８２Ｂが主メモリー４０から呼び出され、二値画
像形成回路４６で文字画像を形成されて入力される。画
像照合回路４３は第１ウインド９１の範囲で走査方向９
４へ特徴辞書８２Ｂをパターンマッチングして「９」の
文字画像６４が存在する部分（存在しなければならない
部分）と、存在しない部分（存在してはならない部分）
とに位置決めする。図６の例においては、「９」の特徴
辞書８２Ｂが（ｂ）に示されているように走査されて、
（ｃ）のように位置決めされることになる。

【００４８】画像照合回路４３はこのパターンマッチン
グの結果を照合結果判定部４４に送る。照合結果判定部
４４は「９」の文字画像６４が「９」の特徴辞書８２Ｂ
と一致する場合には、この被検査文字１１はこの特徴辞
書８２Ｂが特定する文字「９」であると認識する。さら
に、照合結果判定部４４は当該文字「９」がＣＰＵが指
定した文字「９」と一致した場合には被検査文字１１は
「良」であると判定する。そして、その結果をテレビモ
ニター２０やプリンター１９に出力させる。図６の例に
おいては、１番目の文字が「９」であると認識されて、
「良」と判定されたことになる。

【００４９】次に、ウインド設定回路３７によって図６
（ｄ）に示されているように第２ウインド９２が設定さ
れ、画像照合回路４３において「８」の特徴辞書８２Ａ
が第２ウインド９２の範囲で走査されてパターンマッチ
ングされる。画像照合回路４３はこのパターンマッチン
グの結果を照合結果判定部４４に送る。照合結果判定部
４４は第２ウインド９２内の文字画像６５がこの特徴辞
書８２Ａの特定する文字「８」と一致する場合には、こ
の被検査文字１１はこの特徴辞書８２Ａが特定する文字
「８」であると認識する。さらに、照合結果判定部４４
は当該文字「８」がＣＰＵが指定した文字「８」と一致
した場合には被検査文字１１は「良」であると判定す
る。そして、その結果をテレビモニター２０やプリンタ
ー１９に出力させる。図６の例においては、２番目の文
字が「８」であると認識されて、「良」と判定されたこ
とになる。

【００５０】最後に、図６（ｅ）に示されているよう
に、ウインド設定回路３７によって第３ウインド９３が
設定され、画像照合回路４３において「６」の特徴辞書
８２が第３ウインド９３の範囲で走査されてパターンマ
ッチングされる。画像照合回路４３はこのパターンマッ
チングの結果を照合結果判定部４４に送る。照合結果判
定部４４は第３ウインド９３内の文字画像６６が特徴辞
書８２の特定する文字「６」と一致する場合には被検査
文字１１は特徴辞書８２が特定する文字「６」であると
認識する。さらに、照合結果判定部４４は当該文字がＣ
ＰＵが指定した文字と一致した場合には被検査文字１１
は「良」であると判定する。そして、その結果をテレビ
モニター２０やプリンター１９に出力させる。

【００５１】図６の例においては、３番目の文字は
「６」であると認識されるべきであるが、「６」の特徴
辞書８２のうち第１細り存在特徴部７９を備えていない
ため、「６」と認識することができず「不良」と判定さ
れることになる。つまり、第３ウインド９３内の文字画
像６６の「６」は左辺中央部が切除した状態になってい
るため、「８」と混同する危惧がある。したがって、こ
の「６」は不良として取り扱われるべきである。本実施
例によれば、このような「６」を確実に「不良」と判定
することができる。

【００５２】ここで、被検査文字１１群のうちいずれか
一つでも「不良」と判定された場合には、被検査物であ
るＩＣ１０は「不良品」であると判定される。したがっ
て、図６に示された例におけるＩＣ１０は「不良品」で
あると判定される。

【００５３】次に、前記構成に係る文字検査装置を使用
して不特定の文字を読み取る方法を、一般的なフォント
からなる不特定の文字を読み取る場合を例にして、図７
を参照にして説明する。ここで、不特定の被読取文字１
１Ａはフォントは一般的なフォントであると判明してい
るが、そのフォントのうち何れの文字か判明していない
文字とし、便宜上、「６」とする。

【００５４】まず、読み取ろうとする対象の文字切出し
位置情報が文字列情報格納装置３８からウインド設定回
路３７に送られる。さらに、読み取ろうとするフォント
の文字群についての特徴辞書８２の全てが文字画像格納
装置３９から主メモリー４０に送られて記憶される。例
えば、一般的なフォントの数字「０」〜「９」およびア
ルファベット「Ａ」〜「Ｚ」についての特徴辞書８２が
主メモリー４０に記憶される。なお、これらの特徴辞書
８２は前述した辞書作成方法によって予め作成されて、
文字画像格納装置３９に格納されている。また、読み取
ろうとする対象の文字数や文字位置は既知であるから、
その情報は文字切出し位置情報として予め作成されて文
字列情報格納装置３８に格納されている。

【００５５】不特定文字の読取方法の実施に際して、例
えば、ＩＣ等の被読取文字１１Ａが表示された被読取物
（図示せず）はコンベア１５によって搬送されて来て、
ＸＹテーブル１４の上に移載される。ＸＹテーブル１４
に移載された被読取物は表示された被読取文字１１Ａを
テレビカメラ２１によって撮映される。

【００５６】テレビカメラ２１によって撮映された被読
取文字１１Ａの画像信号（以下、文字画像という。）
は、画像メモリー３０に送信される。画像メモリー３０
において、まず、文字画像は多値メモリー３１に記憶さ
れる。記憶された文字画像はＡ／Ｄ変換回路３２を経由
して二値メモリー３３に転送される。

【００５７】そして、二値メモリー３３に記憶された被
検査画像に対して画像切出し部３４のウインド設定回路
３７によってウインドが設定される。

【００５８】次いで、画像照合回路４３には予め主メモ
リー４０に記憶された各特徴辞書８２が主メモリー４０
から順に呼び出され、二値画像形成回路４６で文字画像
を形成されて入力される。画像照合回路４３はウインド
の範囲で走査方向へ各特徴辞書８２をパターンマッチン
グして行く。図７に示されている例では、「６」の被読
取文字１１Ａに対して、「０」〜「９」、「Ａ」〜
「Ｚ」の各特徴辞書８２・・・が順次パターンマッチン
グされて行き、「６」の特徴辞書８２が「６」の被読取
文字１１Ａに一致することになる。

【００５９】画像照合回路４３はこのパターンマッチン
グの結果を照合結果判定部４４に送る。照合結果判定部
４４は被読取文字１１Ａと照合の結果一致した特徴辞書
８２の特定する文字を読み取った文字としてテレビモニ
ター２０やプリンター１９に出力させる。図７の例にお
いては、被読取文字１１Ａは「６」であると出力される
ことになる。

【００６０】最後の特徴辞書８２、例えば、「Ｚ」の特
徴辞書８２を被読取文字１１Ａと照合した段階であって
も、被読取文字１１Ａを特定することができなかった場
合には、照合結果判定部４４は読み取り不能を出力す
る。

【００６１】前記実施例によれば、次の効果が得られ
る。 （１） 特徴辞書を細り存在特徴部と不存在特徴部とか
ら構成することにより、文字検査方法および文字読取方
法等のパターン認識方法において特徴辞書によってきわ
めて類似したパターンが識別されるに際して、特徴辞書
における不存在特徴部が僅かで判定幅が狭くこの不存在
特徴部だけによっては特徴辞書が特定するパターンか類
似パターンかの判定が困難である場合に、細り存在特徴
部の有無が判定に寄与して特徴辞書が特定するパターン
か類似パターンかを確実に識別することができるため、
パターン認識方法の認識率をきわめて向上させることが
できる。

【００６２】（２） 細り存在特徴部と不存在特徴部と
から成る特徴辞書を自動的かつ随時に作成することがで
きるため、省力化を図ることができるとともに、辞書作
成作業時間を短縮し辞書作成作業の効率を高めることが
できる。

【００６３】（３） 認識すべき実際のパターンの画像
に基づいて辞書を作成することができるため、普及して
いない既成のフォントや新たに企画されたフォントに対
しての検査や読み取りが必要になった際にも、特徴辞書
を随時作成することができるため、これらのフォントの
検査や読み取り等の認識に対処することができるととも
に、既成のフォントに対しては特徴辞書を予め用意して
おかなくとも済む。つまり、全てのパターンの認識に随
時対処することができる。

【００６４】（４） 辞書作成装置を文字検査装置に組
み込むことにより、テレビカメラ、画像処理装置、画像
メモリー、画像切出し部、文字列情報格納装置、文字画
像格納装置、主メモリー等を共用することができるた
め、設備費用やランニングコスト等を低減することがで
きる。

【００６５】（５） 文字検査装置を不特定文字読取装
置に兼用することができるため、設備費用やランニング
コストを低減することができる。文字検査装置になるか
文字読取装置になるかは、全体を統括制御するＣＰＵに
プログラミングされた制御シーケンスに依存する。換言
すれば、同一のハードウエアでありながらＣＰＵのシー
ケンスを記述したプログラムを交換するだけで、文字検
査装置にも文字読取装置にもなる。さらに、ＣＰＵに検
査用シーケンスのプログラムと文字読取用シーケンスと
を予め格納しておくことにより、ＣＰＵのプログラムを
交換することなく、検査装置にも読取装置にも使用する
ことができる。

【００６６】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６７】作成された辞書を文字画像格納装置にテレ
ビカメラで撮影されて画像処理装置によって処理された
文字画像と共に格納されるように構成したが、作成され
た辞書は専用のメモリーに記憶するように構成してもよ
い。

【００６８】文字列情報格納装置３８の内容は文字検査
方法の実施と不特定文字読取方法の実施とで異なること
を利用して、ＣＰＵによって検査用プログラムまたは読
取用プログラムを自動的に起動させるように構成しても
よい。すなわち、文字検査方法の場合には、文字列情報
格納装置３８の内容は被検査文字の位置情報と検査に使
用する特定のフォントの特定の辞書とによって構成され
る。これに対して、不特定文字の読取方法の場合には、
被読取文字の位置情報と読み取りに使用される特定のフ
ォントの不特定の辞書とによって構成される。つまり、
特定のフォントの特定の辞書が指定された場合には検査
用プログラムがＣＰＵによって自動的に起動され、特定
のフォントの不特定の辞書が指定された場合には不特定
文字読取用プログラムがＣＰＵによって自動的に起動さ
れる。

【００６９】また、文字列情報格納装置３８のデーター
に文字検査方法を実施するか、不特定文字読取方法を実
施するかのフラグを付加することもできる。

【００７０】さらに、文字列情報格納装置３８にフロッ
ピーディスク駆動装置を使用し、フロッピーディスク駆
動装置に検査用文字列情報が格納されたフロッピーディ
スクを駆動させるか、読取用文字列情報が格納されたフ
ロッピーディスクを駆動させるかによって、文字検査方
法を実施するか、文字読取方法を実施するかを選択し得
るように構成してもよい。

【００７１】前記実施例においてはＯＣＲ用フォントに
ついて説明したが、本発明はこれに限らず、明朝体やゴ
シック体、特殊な角形フォントや丸形フォント等の全て
のフォントに適用することができる。フォントには数字
やアルファベットに限らず、平仮名や片仮名、漢字、記
号を含むものもある。また、フォントに限らず、バーコ
ードや象形文字、三角形や四角形、円形等の幾何学図形
等のパターン全般に適用することができる。

【００７２】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＩＣの
パッケージに付された文字の検査技術や読み取り技術等
の認識技術に適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではなく、工業製品やその他の製品に付
される文字や記号等の検査技術や読み取り技術、さらに
は、宛て名書きや文書の光学的文字読み取り（ＯＣＲ）
技術等のパターン認識技術全般に適用することができ
る。特に、本発明は多品種少量生産の工業製品に表示さ
れる製品名や製品番号のように、大量にしかも認識対象
の変動が頻繁に起こるパターンの認識、すなわち、辞書
作成の頻度が高い条件に適用して優れた効果が得られ
る。

【００７３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。

【００７４】細り存在特徴部と不存在特徴部とから成る
特徴辞書を自動的かつ随時に作成することにより、文字
検査方法および文字読取方法等のパターン認識方法にお
いて特徴辞書によってきわめて類似したパターンが識別
されるに際して、特徴辞書における不存在特徴部が僅か
で判定幅が狭くこの不存在特徴部だけによっては特徴辞
書が特定するパターンか類似パターンかの判定が困難で
ある場合に、細り存在特徴部の有無が判定に寄与して特
徴辞書が特定するパターンか類似パターンかを確実に識
別することができるため、パターン認識方法の認識率を
きわめて向上させることができる。

【００７５】細り存在特徴部と不存在特徴部とから成る
特徴辞書を自動的かつ随時に作成することにより、省力
化を図ることができるとともに、辞書作成作業時間を短
縮し辞書作成作業の効率を高めることができる。

【００７６】認識すべき実際のパターンの画像に基づい
て辞書を作成することにより、普及していない既成のフ
ォントや新たに企画されたフォントの検査や読み取りが
必要になった際にも、特徴辞書を随時に作成することが
できるため、これらのフォントの検査や読み取り等の認
識に対処することができるとともに、既成のフォントに
対しては特徴辞書を予め用意しておかなくとも済む。つ
まり、全てのパターンの認識に随時に対処することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である文字認識用辞書作成方
法を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施例である文字検査装置を示す斜
視図である。

【図３】そのブロック図である。

【図４】本発明の一実施例である文字検査方法を示すフ
ローチャート図である。

【図５】その説明図である。

【図６】同じく説明図である。

【図７】本発明の一実施例である文字読取方法の説明図
である。

【符合の説明】

１０…ＩＣ（被検査物）、１１…被検査文字（被認識パ
ターン）、１１Ａ…被読取文字（被認識パターン）、１
２…文字検査装置（パターン認識装置）、１３…機台、
１４…ＸＹテーブル、１５…コンベア、１６…プリント
配線基板、１７…フロッピーディスク駆動装置、１８…
スタンド、１９…プリンター、２０…テレビモニター、
２１…テレビカメラ、２２…画像処理装置、２３…コン
ソール、３０…画像メモリー、３１…多値メモリー、３
２…Ａ／Ｄ変換回路、３３…二値メモリー、３４…画像
切出し部、３５…投影分布抽出回路、３６…画像切出し
回路、３７…ウインド設定回路、３８…文字列情報格納
装置、３９…文字画像格納装置（辞書格納装置）、４０
…主メモリー、４１…照合部、４２…画像形成回路、４
３…画像照合回路、４４…照合結果判定部、４５…収縮
部、４６…二値画像形成回路、４７…収縮回路、４８…
細り特徴部抽出回路、４９…加算処理回路、５０…特徴
部抽出部、５１…画像間演算回路、５２…類似判定部、
５３…特徴部抽出回路、５４…特徴部分離回路、５５…
存在特徴部メモリー、５６…不存在特徴部メモリー、６
１…Ｘ軸投影分布、６２…Ｙ軸投影分布、６３…文字画
像（パターン画像）、６４、６５、６６…文字画像、７
１…特徴辞書作成対象文字（特徴辞書作成対象パター
ン）、７２、７３…類似文字（類似パターン）、７４…
細り文字（細りパターン）、７５…第１存在特徴部、７
６…第１不存在特徴部、７７…第２存在特徴部、７８…
第２不存在特徴部、７９…第１細り存在特徴部、８０…
第２細り存在特徴部、８１…重合不存在特徴部、８２、
８２Ａ、８２Ｂ…特徴辞書、９１…第１ウインド、９２
…第２ウインド、９３…第３ウインド、９４…走査方
向。

フロントページの続き (72)発明者 薗田 英明 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作成対象パターンとこれに類似する類似
   パターンとが照合されて特徴辞書が作成されるパターン
   認識用辞書作成方法において、 前記作成対象パターンが収縮されて細りパターンが形成
   される細りパターン形成工程と、 前記作成対象パターンと前記類似パターンとが照合され
   て、作成対象パターンに存在する存在特徴部および作成
   対象パターンに存在しない不存在特徴部がそれぞれ抽出
   される特徴部抽出工程と、 前記存在特徴部と前記細りパターンとが照合されて細り
   存在特徴部が抽出される細り存在特徴部抽出工程と、 前記細り存在特徴部と前記不存在特徴部とが加算されて
   特徴辞書が形成される加算処理工程と、 を備えていることを特徴とするパターン認識用辞書作成
   方法。
2. 【請求項２】 作成対象パターンとこれに類似する類似
   パターンとが照合されて特徴辞書が作成されるパターン
   認識用辞書作成装置において、 前記作成対象パターンが収縮されて細りパターンが形成
   される細りパターン形成手段と、 前記作成対象パターンと前記類似パターンとが照合され
   て、作成対象パターンに存在する存在特徴部および作成
   対象パターンに存在しない不存在特徴部がそれぞれ抽出
   される特徴部抽出手段と、 前記存在特徴部と前記細りパターンとが照合されて細り
   存在特徴部が抽出される細り存在特徴部抽出手段と、 前記細り存在特徴部と前記不存在特徴部とが加算されて
   特徴辞書が形成される加算処理手段と、 を備えていることを特徴とするパターン認識用辞書作成
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のパターン認識用辞書作
   成方法によって特徴辞書が作成されて用意される工程
   と、 認識対象パターンが人工視覚装置によって撮映され画像
   が形成される画像形成工程と、 前記認識対象パターンの画像と前記特徴辞書とが照合さ
   れる照合工程と、 前記認識対象パターンが前記照合の結果において一致し
   た特徴辞書により特定されるパターンとして認識される
   判定工程と、 を備えていることを特徴とするパターン認識方法。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のパターン認識用辞書作
   成装置によって作成された特徴辞書が記憶されるメモリ
   ーと、 認識対象パターンが人工視覚装置によって撮映され画像
   が形成される画像形成手段と、 前記認識対象パターンの画像と前記特徴辞書とが照合さ
   れる照合手段と、 前記認識対象パターンが前記照合の結果において一致し
   た特徴辞書により特定されるパターンとして認識される
   判定手段と、 を備えていることを特徴とするパターン認識装置。