JPH08320915A

JPH08320915A - 画像認識装置

Info

Publication number: JPH08320915A
Application number: JP7127873A
Authority: JP
Inventors: Tadahiko Yabu; 忠彦養父
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】被検出物の照度分布を一定にして、２値化処
理を正しく行ない、被検出物を正確に認識できる画像認
識装置を提供する。【構成】被検出物である点字用紙4の斜め上方にはラ
ンプ1が、真上にはカメラ3が夫々設けられている。ラン
プ1にはフィルタ2が被覆し、該フィルタ2には、多数の
遮光ドット20が形成されている。遮光ドット20の分布密
度は、ランプ1から点字用紙4までの光路長に対応して決
定され、通過する光線の光路長が短い部位では数多く、
光路長が短い部位では数少なく設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検出物を照明し、撮
像カメラを介して、被検出物を認識する画像認識装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】斯種画像認識装置には、図８に示すもの
が一般的に実施されている(実開昭５６−６０１４３
号)。これは、一対のランプ(１)(１)により被検出物を
照らし、該被検査物の反射光をレンズ(63)により収束し
て結像させ、読取り部(64)でこの像を検知するものであ
る。ところで、この技術を応用して、物体の突起物を検
出することも試みられている。特に、視覚障害者が使用
する点字の検出は、これらの技術が応用できる分野であ
り、出願人は以前、図５に示す画像認識装置を提案して
いる(特願平６−２０９８６２号参照、この装置は未公
開である)。以下の記載では、被検出物として点字を、
メモリから呼び出されるべき識別信号として、点字に対
応した文字を例示する。

【０００３】これは、複数の凸状の点字(５)が印刷され
た点字用紙(４)の斜め上方からランプ(１)を照射し、該
照射光により点字(５)の側方に形成された影(50)を、点
字用紙(４)の真上に配備された撮像カメラ(３)で映す
(図６参照)。点字(５)は周知の如く、紙面から突出した
突起の配置で文字を表わしたものであり、対応する文字
により突起の配置は異なる。従って、対応する文字によ
り影(50)の形状が異なる。撮像カメラ(３)で映された影
(50)の画像は、処理回路(７)で２値化処理されて、判別
回路(８)に送られる。判別回路(８)は、予め判っている
影(50)の画像パターンと、該画像パターンに対応する文
字を記憶しているメモリ(９)に接続されている。判別回
路(８)は２値化処理された画像とメモリ(９)のデータを
比較して、対応する文字情報を出力する。こうして、点
字列から文字を読み取ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５に示す装置では、
点字用紙(４)の真上から文字を読み取る為に、ランプ
(１)を点字用紙(４)の斜め上方に配備しなければならな
い。然るに、このようにランプ(１)を配備すると、点字
用紙(４)の両端部で、ランプ(１)による照度に差ができ
る。即ち、ランプ(１)から発せられる光線の光路長の差
に起因して、ランプ(１)に近い方の端部(40)では明る
く、ランプ(１)から離れた方の端部(41)では暗く照射さ
れる。図７は、点字用紙(４)を横方向にＡ〜Ｆまでの６
つの領域に、縦方向に０〜７までの８つの領域に夫々分
割した図であり、図３は各分割領域毎の照度の相対比
を、棒グラフで表わした図である。ランプ(１)に最も近
いＡの領域では、ランプ(１)から最も離れたＦの領域よ
り４倍近い照度となっている。従って、点字(５)の影に
濃淡ができ、２値化処理を行なうことが困難になり、文
字が判読できない虞れがある。このため、濃淡の差が小
さい狭い範囲でしか、点字(５)を判読できず、不便であ
る。本発明は、被検出物の照度分布を一定にして、２値
化処理を正しく行ない、被検出物を正確に認識できる画
像認識装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】画像認識装置は、ランプ
(１)と被検出物の間の光路上に、該光路に略直交して透
光性のフィルタ(２)を設ける。該フィルタ(２)は、フィ
ルタ(２)を通過する光線が、被検出物に達するまでの光
路長が長い部位は、該光路長が短い部位に比して、透光
率が高くなるように形成されている。また、フィルタ
(２)は表面に多数の遮光ドット(20)を形成し、該ドット
(20)の密度を変えて、透光率を変化させている。

【０００６】

【作用及び効果】フィルタ(２)は、光線が被検出物に達
するまでの光路長に対応して、各光線が通過する部位毎
に透光率を変えて形成されているので、被検出物上の照
度分布は略均一化される。従って、フィルタ(２)を通過
した光線が被検出物を照らすことで形成される影の濃淡
の差は小さく、判別手段は被検出物を正しく認識でき
る。このため、フィルタ(２)を通過した光線が、被検出
物を照らす全ての範囲について、影を正しく認識でき、
従来のように、狭い範囲でしか被検出物を認識できない
不便さを解消できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面を用い
て詳述する。図１に示すように、従来と同様、被検出物
である点字用紙(４)の真上に、撮像カメラ(３)を配備
し、点字用紙(４)の斜め上方に、ランプ(１)を設ける。
点字(５)の形状や配列は、従来と同じである。撮像カメ
ラ(３)は、公知の２値化処理を行なう処理回路(７)に接
続され、処理回路(７)の出力端は、判別回路(８)に接続
される。判別回路(８)には、予め判っている影(50)の標
準画像パターンと、該画像パターンに対応する文字を記
憶しているメモリ(９)が接続されている。撮像カメラ
(３)により映し出された被検出物の画像は、処理回路
(７)で２値化処理され、判別回路(８)は処理回路(７)か
ら送られた画像パターンと、該画像パターンに対応する
文字情報をメモリ(９)から読み出し、該文字情報をディ
スプレイ(図示せず)に出力する。

【０００８】ランプ(１)は、内側に発光体(６)を具え
て、断面は放物面状の曲面に形成され、開口(10)を被検
出物である点字用紙(４)に向けている。ランプ(１)の内
面は、反射鏡(11)を形成し、発光体(６)からの光は、該
反射鏡(11)で反射されて、点字用紙(４)に向かって直進
する平行光線である光束となって出力される。ランプ
(１)の開口(10)には、フィルタ(２)が被覆している。本
実施例の特徴は、該フィルタ(２)によって、点字用紙
(４)全面上の照度分布を略一定にした点にある。

【０００９】ランプ(１)は点字用紙(４)の斜め上方から
照射するので、従来の装置では、光路長の短い部位では
照度が高く、光路長の長い部位では、照度が低い。この
ように照度分布の差が、点字用紙(４)面内で大きいと、
影の濃淡が大きくなり、処理回路(７)にて２値化処理が
できない。従って、本実施例では、点字用紙(４)の照度
分布に対応して、フィルタ(２)の透光率を変えている。
具体的には、図２に示すように、フィルタ(２)面内に
は、多数の遮光ドット(20)を形成し、該遮光ドット(20)
の分布密度を変えて、透光率を部位毎に変えている。

【００１０】遮光ドット(20)は、ランプ(１)からの光路
長が最も短い点字用紙(４)の端部(40)に対応する箇所、
即ち図７のＡに対応する箇所には、数多く分布してお
り、透光率が低い。逆に、遮光ドット(20)は、ランプ
(１)からの光路長が最も長い端部(41)に対応する箇所、
即ち図７のＦに対応する箇所には、殆ど分布しておら
ず、透光率が高い。また、Ｆ−０及びＦ−７に対応する
箇所は最も透光率が高い。従って、端部(40)に達する光
線は、遮光ドット(20)に遮られ易く、端部(41)に達する
光線は遮光ドット(20)に殆ど遮られることがない。図４
は、該フィルタ(２)を取り付けたときの、各分割領域毎
の照度の相対比を、棒グラフで表わした図である。照度
が最も高いＡの領域と、照度が最も低いＦの領域で、
１.４倍程度の差しかなく、従来の装置に比して点字用
紙(４)内の照度分布の差を小さくできる。

【００１１】従って、各点字(５)の影の濃淡の差が小さ
くなり、処理回路(７)で２値化処理が正しく行なえるの
で、文字を正確に判断できる。また、影(50)の濃淡差を
小さくできるので、点字用紙(４)が広くて点字(５)が多
数設けられている場合でも、点字(５)から文字を素速く
判断できる。更には、従来の装置では、点字用紙(４)内
の狭い範囲でしか文字を判断できなかったので、カメラ
(３)を点字用紙(４)面に沿って摺動させる必要があっ
た。然るに、本実施例による画像認識装置では、点字用
紙(４)内の広範囲で、文字を判断できるので、カメラ
(３)を摺動させる必要はなく、画像認識装置の構成の簡
素化、ひいては装置全体のコスト低減に繋がる。

【００１２】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、フィルタ(２)は遮光ドット(20)を
多数形成して、透光率を変えているとしたが、フィルタ
(２)に着色して、部位毎に色の濃度を変えて透光率を変
えてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像認識装置の概略図である。

【図２】フィルタを図１のＡ方向から見た図である

【図３】従来の画像認識装置に於いて、点字用紙上の照
度分布を示す図である。

【図４】フィルタを取り付けた状態で、点字用紙上の照
度分布を示す図である。

【図５】従来の画像認識装置の概略図である。

【図６】点字の拡大側面図である。

【図７】点字用紙の分割領域を示す平面図である。

【図８】従来の一般的な画像認識装置を示す図である。

【符号の説明】

(１) ランプ (２) フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検出物に対し斜め上方から直射光束を
発するランプ(１)と、ランプ(１)の照射により生じた被
検出物の影を検出する検知手段と、該検知手段からの検
出結果に基づいて、メモリから対応する識別信号を呼び
出して出力する判別手段を具えた画像認識装置に於い
て、ランプ(１)と被検出物の間の光路上には、該光路に略直
交して透光性のフィルタ(２)が設けられ、該フィルタ
(２)は、フィルタ(２)を通過する光線が被検出物に達す
るまでの光路長が長い部位は、該光路長が短い部位に比
して、透光率が高くなるように形成されたことを特徴と
する画像認識装置。
【請求項２】フィルタ(２)は表面に多数の遮光ドット
(20)を形成し、該ドット(20)の密度を変えて、透光率を
変化させた請求項１に記載の画像認識装置。