JPS58146975A - パタ−ン認識装置 - Google Patents
パタ−ン認識装置Info
- Publication number
- JPS58146975A JPS58146975A JP57029561A JP2956182A JPS58146975A JP S58146975 A JPS58146975 A JP S58146975A JP 57029561 A JP57029561 A JP 57029561A JP 2956182 A JP2956182 A JP 2956182A JP S58146975 A JPS58146975 A JP S58146975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- addresses
- data
- pattern
- combination
- 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.)
- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
- G06V10/751—Comparing pixel values or logical combinations thereof, or feature values having positional relevance, e.g. template matching
- G06V10/7515—Shifting the patterns to accommodate for positional errors
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、パターン認識に工す物体の位置を決定する装
置に関する。
置に関する。
パターン認識技術は、今日、績方面に用いらルている・
工業生産の場で、同一種類の物品を多数扱う工程におい
ては、物品の位置ｔ＊ｉｉｔ、、必要とあらばその位置
を修正するために、本技術Ｉ一応用することが多い。そ
の場合、認識処理を問単にするため、ＩｆＩｉ黴部分の
みの認識ということが工〈行われる。例えば、平面的な
物体の、二次元的な位置のみｔ問題にするのであれば、
物体の２個所にｅｌｌパターンを設定し、この％徴パタ
ーンの位ｔｔ−ｇ織すれば、物体全体の位置及び姿勢ま
で決定することができる・−Ｄｂｆ）ｈる手法の実際の
応用例は、例えば月刊誌「自動化技術」第１３巻１Ｍ２
号（１９８１年）第４１〜４４頁に紹介されている＠と
ころで、上記手法において特徴パターンの位置を決定す
るに：ｒｉ、定量マスクによる探索を行わねばならない
・つまｐ、物体ｔとらえｔ画健の中に小面積の走萱マス
クを設定し、特徴パターンがマスク中に現わする地点【
求める訳である。％＠パターンがマスク中に出た参′ど
う刀島の決定は、特黴パターンがこの工つな像でマスク
に現われる筈だということに想定した基準パターンとの
比較に１９行なう０つま９、比較した結果、一致度数が
高けｎば、！徴パターンを捕捉したものとするのである
。この手法は、本出願人の出願に係る昭和５５年特許願
第３２４０７号に紹介されている。
工業生産の場で、同一種類の物品を多数扱う工程におい
ては、物品の位置ｔ＊ｉｉｔ、、必要とあらばその位置
を修正するために、本技術Ｉ一応用することが多い。そ
の場合、認識処理を問単にするため、ＩｆＩｉ黴部分の
みの認識ということが工〈行われる。例えば、平面的な
物体の、二次元的な位置のみｔ問題にするのであれば、
物体の２個所にｅｌｌパターンを設定し、この％徴パタ
ーンの位ｔｔ−ｇ織すれば、物体全体の位置及び姿勢ま
で決定することができる・−Ｄｂｆ）ｈる手法の実際の
応用例は、例えば月刊誌「自動化技術」第１３巻１Ｍ２
号（１９８１年）第４１〜４４頁に紹介されている＠と
ころで、上記手法において特徴パターンの位置を決定す
るに：ｒｉ、定量マスクによる探索を行わねばならない
・つまｐ、物体ｔとらえｔ画健の中に小面積の走萱マス
クを設定し、特徴パターンがマスク中に現わする地点【
求める訳である。％＠パターンがマスク中に出た参′ど
う刀島の決定は、特黴パターンがこの工つな像でマスク
に現われる筈だということに想定した基準パターンとの
比較に１９行なう０つま９、比較した結果、一致度数が
高けｎば、！徴パターンを捕捉したものとするのである
。この手法は、本出願人の出願に係る昭和５５年特許願
第３２４０７号に紹介されている。
ここで、久の工うなことが問題になる。つまり、走査マ
スクの画像と基準パターンとの一致度数は、ところが現
実には、画面に現われるノイズの影響が極めて大きく、
一致度数が一点でのみ図抜けた高さ【示すということは
絶無と言って良い。真に特徴パターンをとらえたアドレ
スの周囲に、似た工うな一致度数を示すアドレスが群が
９．あるものは真位置のアドレスエり高い一致度数を示
すことさえあるというのが、現実の姿であるＯこａＦｉ
、特徴パターンの存在ｔ％あるぼんやりとした拡が０【
もってしか知ることができないとと【意味する。特徴パ
ターンの位置が不確定であｆ′Ｌｉ！′、書体そのもの
の位置及び姿勢も一定範囲の不確定さ倉もって取扱わざ
るｔ−得なくなり、ｍｓａｍ能としてはきわめて精度の
低いものになってしまう。精度を上げるためＫは、何ら
７Ｑ＞の方法で、「確実らしい」アドレスｔ−特定しな
けｎばならない。そこで、本発明の発明者に、次の方法
を採用した。
スクの画像と基準パターンとの一致度数は、ところが現
実には、画面に現われるノイズの影響が極めて大きく、
一致度数が一点でのみ図抜けた高さ【示すということは
絶無と言って良い。真に特徴パターンをとらえたアドレ
スの周囲に、似た工うな一致度数を示すアドレスが群が
９．あるものは真位置のアドレスエり高い一致度数を示
すことさえあるというのが、現実の姿であるＯこａＦｉ
、特徴パターンの存在ｔ％あるぼんやりとした拡が０【
もってしか知ることができないとと【意味する。特徴パ
ターンの位置が不確定であｆ′Ｌｉ！′、書体そのもの
の位置及び姿勢も一定範囲の不確定さ倉もって取扱わざ
るｔ−得なくなり、ｍｓａｍ能としてはきわめて精度の
低いものになってしまう。精度を上げるためＫは、何ら
７Ｑ＞の方法で、「確実らしい」アドレスｔ−特定しな
けｎばならない。そこで、本発明の発明者に、次の方法
を採用した。
まず、物体に、一定の距離隔たった２個所の特徴パター
ンを設ける。この特徴パターンのそれぞｎ［ついて認繊
作業會行ない、パターン一致度数り高い走査マスクアド
レスを複数個づつ拾い出す。
ンを設ける。この特徴パターンのそれぞｎ［ついて認繊
作業會行ない、パターン一致度数り高い走査マスクアド
レスを複数個づつ拾い出す。
そして−万の特徴パターンに関するアドレス群と他方の
特徴パターンに関するアドレス群とで、アドレスの組合
せｔ作り、全ての組合せにつき、相互間の距ｌ１ｔ−求
める◎求めた距離ｒ、予めわ刀・つている特徴パターン
間距離（真Ｗ）と比較し、真値に近似し友距離を示すア
ドレスの組合せ倉選び出す◎このアドレスが真のアドレ
スである確率に１： 非常に高く、従って、本＠明は、ぼんやりとｇｍしｔ物
体位置を正しい位置に収ｎんさせる手段と−して有用な
ものである。
特徴パターンに関するアドレス群とで、アドレスの組合
せｔ作り、全ての組合せにつき、相互間の距ｌ１ｔ−求
める◎求めた距離ｒ、予めわ刀・つている特徴パターン
間距離（真Ｗ）と比較し、真値に近似し友距離を示すア
ドレスの組合せ倉選び出す◎このアドレスが真のアドレ
スである確率に１： 非常に高く、従って、本＠明は、ぼんやりとｇｍしｔ物
体位置を正しい位置に収ｎんさせる手段と−して有用な
ものである。
以下本発明の一実施例を図に基いて説明する。
ｊ１！１図において、＋１ｌＩｆｉ画像入力部であり、
ＣＯＤカメラ等の視覚手段で見を物体ｔ２ｆ［化さ几た
物体＊ ｉ２１として認識する機能、及びこの物体像（
２）を走査マスク（３）で探食する１ｓ能を備えている
・物体像（２）は不等角四辺形の形に現われており％特
徴パターンとして使わ几るのは角（Ａ）と角（Ｂ）であ
る。さて走査マスク１３）であるが、とｎは例えば、１
００行×１００列の画素の集合からなり、画面の中を―
索１タリ分づつ左右方向に移動し、画面の端に達したら
元の端に戻９、両軍１行分繰下がって、再び左右方向へ
の移動を始めるという具合にして、全ｉ１面の７１！ｆ
倉行なうものである。走査マスク（３）で切暇った画面
情報は時々刻々コンパレータ（４）に送ら几、基準パタ
ーンと比較される０基準パターンに：ハ角（Ａ）Ｋつい
てのものと角（Ｂ）についてのものと二通りあるが、作
業手順としては、まず角（Ａ）の基準パターンとの比較
を全ｉｉｉ面について行ない、それが済んでから角（Ｂ
）Ｋついて調べるようにする。
ＣＯＤカメラ等の視覚手段で見を物体ｔ２ｆ［化さ几た
物体＊ ｉ２１として認識する機能、及びこの物体像（
２）を走査マスク（３）で探食する１ｓ能を備えている
・物体像（２）は不等角四辺形の形に現われており％特
徴パターンとして使わ几るのは角（Ａ）と角（Ｂ）であ
る。さて走査マスク１３）であるが、とｎは例えば、１
００行×１００列の画素の集合からなり、画面の中を―
索１タリ分づつ左右方向に移動し、画面の端に達したら
元の端に戻９、両軍１行分繰下がって、再び左右方向へ
の移動を始めるという具合にして、全ｉ１面の７１！ｆ
倉行なうものである。走査マスク（３）で切暇った画面
情報は時々刻々コンパレータ（４）に送ら几、基準パタ
ーンと比較される０基準パターンに：ハ角（Ａ）Ｋつい
てのものと角（Ｂ）についてのものと二通りあるが、作
業手順としては、まず角（Ａ）の基準パターンとの比較
を全ｉｉｉ面について行ない、それが済んでから角（Ｂ
）Ｋついて調べるようにする。
角（幻の基準パターンとの比較ということで説明を進め
ると、コンパレータ（４）で得らｎ２比較結果は結果バ
ッファ［５１Ｋ送ら几、コンパレータ（６）にエリ、も
う一つのバッファｉ７１にインプットしてあっｔデータ
と比較される。バッファ＋７１にインプットしてあった
のは、ある一致度数の値であって、適当に高い値が設定
しである。結果バッファ＋５１に入力さｆＬ定基準パタ
ーンとの比較結果が、バッファ（７１に入力し友もの１
９高い一致度数を示せば、その比較結果はデータメモリ
（８）に普込まルる。その時の走置マスクアドレスもア
ドレスメモリ＋９１に書込ま几る◎この工うにして、バ
ッファ１７）に設定し友基準倉越える一致度数が、アド
レスと共に拾い上げらルて行く０カウンタ（１（Ｉがデ
ータメモリｔ８１及びアドレスメモリ（９）へのデータ
入力度数を数える。薔込むべきデータがまだあるのにメ
モ１月８１＋９１が満杯になってしまつｔ時は、メモリ
＋８１１９１の内容を消去し、バッファ（７１の設定基
準【少し上げて、最初からデータを拾い直す・メモリ＋
８１１９１の容量以内にデータ数が絞ら几るまで、この
作業が繰返さ几るＯデータを入れ終えたら、今ｆにそｌ
ｒＬを一致度数の高い１１１１Ｖｃ並べる。まず、制ｍ
回路ｑＤがデータメモ１月８）カら最初のデータに！出
し、バッファ（７）に入力する。そして、コンパレータ
（６に：エリ、２番目のデータとの比Ｖｔ−行なう０１
書目のデータの万が一致ｆ数が高は几ば、そのデータに
そのままバッファ（７１に残る０２書目のデータの万が
高い値の時は、スイッチａ２が作用し、スイッチＱ３１
’！に通じ２番目のデータがバッファ＋７１に入る。そ
して今度はこの２番目のデータが、６番目以降のデータ
と比較さｎる０こｎｌ繰返し、最終的にバッファ（７）
ｒｃ残ったのが一致度数最高のデータである。このデー
タをアドレスと共にメモリＣ１４１［簀込み、残ったデ
ータ＃を再び同様に処理して、一致ｆ数ｇ２位のデータ
ｒ求める・この手１Ｉｌｉｒ繰返し、すべてのデータ【
高い万から並べてメモＩＪ １１４１に畳込む。
ると、コンパレータ（４）で得らｎ２比較結果は結果バ
ッファ［５１Ｋ送ら几、コンパレータ（６）にエリ、も
う一つのバッファｉ７１にインプットしてあっｔデータ
と比較される。バッファ＋７１にインプットしてあった
のは、ある一致度数の値であって、適当に高い値が設定
しである。結果バッファ＋５１に入力さｆＬ定基準パタ
ーンとの比較結果が、バッファ（７１に入力し友もの１
９高い一致度数を示せば、その比較結果はデータメモリ
（８）に普込まルる。その時の走置マスクアドレスもア
ドレスメモリ＋９１に書込ま几る◎この工うにして、バ
ッファ１７）に設定し友基準倉越える一致度数が、アド
レスと共に拾い上げらルて行く０カウンタ（１（Ｉがデ
ータメモリｔ８１及びアドレスメモリ（９）へのデータ
入力度数を数える。薔込むべきデータがまだあるのにメ
モ１月８１＋９１が満杯になってしまつｔ時は、メモリ
＋８１１９１の内容を消去し、バッファ（７１の設定基
準【少し上げて、最初からデータを拾い直す・メモリ＋
８１１９１の容量以内にデータ数が絞ら几るまで、この
作業が繰返さ几るＯデータを入れ終えたら、今ｆにそｌ
ｒＬを一致度数の高い１１１１Ｖｃ並べる。まず、制ｍ
回路ｑＤがデータメモ１月８）カら最初のデータに！出
し、バッファ（７）に入力する。そして、コンパレータ
（６に：エリ、２番目のデータとの比Ｖｔ−行なう０１
書目のデータの万が一致ｆ数が高は几ば、そのデータに
そのままバッファ（７１に残る０２書目のデータの万が
高い値の時は、スイッチａ２が作用し、スイッチＱ３１
’！に通じ２番目のデータがバッファ＋７１に入る。そ
して今度はこの２番目のデータが、６番目以降のデータ
と比較さｎる０こｎｌ繰返し、最終的にバッファ（７）
ｒｃ残ったのが一致度数最高のデータである。このデー
タをアドレスと共にメモリＣ１４１［簀込み、残ったデ
ータ＃を再び同様に処理して、一致ｆ数ｇ２位のデータ
ｒ求める・この手１Ｉｌｉｒ繰返し、すべてのデータ【
高い万から並べてメモＩＪ １１４１に畳込む。
角（四についても同じ操作ケ行ない、一致戻数の高いも
のからデータｒ並べてメモリ（１４１に書込む◎この間
の状況ｉｓ型的に示すと第２図及びｊＩＢ図のＬうにな
る。第２図は角（Ａ）及び角（Ｂ）に関し定量マスク（
３）を走らせた時の、アドレス毎の一致度数の状況、第
３図に角［＆）及び角（Ｂ）の一致度数データを高い順
に並べ友様子？示している。
のからデータｒ並べてメモリ（１４１に書込む◎この間
の状況ｉｓ型的に示すと第２図及びｊＩＢ図のＬうにな
る。第２図は角（Ａ）及び角（Ｂ）に関し定量マスク（
３）を走らせた時の、アドレス毎の一致度数の状況、第
３図に角［＆）及び角（Ｂ）の一致度数データを高い順
に並べ友様子？示している。
次のステップでに、メモリα市に蔓え友データから一致
度数最高のものを数個づつ、角（Ａ）の分及び角（Ｂ）
の分について抽出し、角（Ａ）の万と角（Ｂ）の万とで
アドレスの組合せをつくり、各ケースについて、演算回
路Ｑ５）で距離ＩＩ出する。この算出結果をコンパレー
タ（ＬｅＬｌｃかけ、角ＦＡ）（Ｂ１間の距離の真直ｌ
と比較し、ｌＶＣ等しいで・あるいに近似した組合せ？
−組乃至数組選び出す０こｆＬにエリ物体ｔ、′＃定の
位ｒＩＬｖＣ１あるいは極〈限足さｎた位置に存在する
ものとして把握することができる。なお図中（１７１に
コンパレータ（６）、バッファ＋７）等の要、ｉｎ所足
タイミングで動作させるクロック°である。
度数最高のものを数個づつ、角（Ａ）の分及び角（Ｂ）
の分について抽出し、角（Ａ）の万と角（Ｂ）の万とで
アドレスの組合せをつくり、各ケースについて、演算回
路Ｑ５）で距離ＩＩ出する。この算出結果をコンパレー
タ（ＬｅＬｌｃかけ、角ＦＡ）（Ｂ１間の距離の真直ｌ
と比較し、ｌＶＣ等しいで・あるいに近似した組合せ？
−組乃至数組選び出す０こｆＬにエリ物体ｔ、′＃定の
位ｒＩＬｖＣ１あるいは極〈限足さｎた位置に存在する
ものとして把握することができる。なお図中（１７１に
コンパレータ（６）、バッファ＋７）等の要、ｉｎ所足
タイミングで動作させるクロック°である。
以上のように本発明に、いずｎが￥ｉ徴パターンの真の
笹ＩＩｔ？ｒ−示す了ドレスである刀）判別しにくい°
１ 場合の判別法として、 そ几らしい（基準パターンとの一′＆度が高い）アドレ
ス同士上組合せて相互間の距ａｔ算出し、その結果が真
の距離に近いかどうで為にエリ、その、−′・ 組合せが正しいかどうカラ判定する、という手法を提案
するものであり、物体位置を決定するのに一つの有力な
手段となるものである。
笹ＩＩｔ？ｒ−示す了ドレスである刀）判別しにくい°
１ 場合の判別法として、 そ几らしい（基準パターンとの一′＆度が高い）アドレ
ス同士上組合せて相互間の距ａｔ算出し、その結果が真
の距離に近いかどうで為にエリ、その、−′・ 組合せが正しいかどうカラ判定する、という手法を提案
するものであり、物体位置を決定するのに一つの有力な
手段となるものである。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、５１１２
図及び第５図は本発明によるデータ処理手法を説明する
、一致度数分布図及びメモリへの書込み状況図である＠ （２）・・・物体像、（３）・・・走置マスク、（４）
・・・第１のコンパレータ、α釦・・メモリ、αＳ・・
・演算回路、σｅ・・・Ｋ２のコンパレータ。 第１図 １ 特開５８−１４６９７５（４） 第２図 Ａ ８ 第３図 Ａ８
図及び第５図は本発明によるデータ処理手法を説明する
、一致度数分布図及びメモリへの書込み状況図である＠ （２）・・・物体像、（３）・・・走置マスク、（４）
・・・第１のコンパレータ、α釦・・メモリ、αＳ・・
・演算回路、σｅ・・・Ｋ２のコンパレータ。 第１図 １ 特開５８−１４６９７５（４） 第２図 Ａ ８ 第３図 Ａ８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）検知対象物体の相異なる２部分のそれぞ几について
、７Ｆ！資マスクに１って切取られた画像と基準パター
ンとの比較を行う第１のコンパレータと、 前記第１のコンパレータに工って得らｎ＊比較結果のう
ち、一致度数上位のデータ群ｔその時のｊｌ！資マスク
アドレスと共に記憶するメモリと、前記メモリに記憶さ
せたアドレスデータの中で、相異なる部分のアドレスの
組合せｔ−１１［次構成し、そのすべてのケースについ
て２点間距離を算出する演算回路と、 前記２点間距離の算出結果と、２ｓ間の真の距離と【比
較し、真値に近似し几アドレスの組合せ【選び出す纂２
のコンパレータと【備えたパターン認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029561A JPS58146975A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | パタ−ン認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029561A JPS58146975A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | パタ−ン認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58146975A true JPS58146975A (ja) | 1983-09-01 |
| JPH0145102B2 JPH0145102B2 (ja) | 1989-10-02 |
Family
ID=12279545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57029561A Granted JPS58146975A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | パタ−ン認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58146975A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138854A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-30 | Hitachi Ltd | Pattern position detector |
-
1982
- 1982-02-24 JP JP57029561A patent/JPS58146975A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138854A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-30 | Hitachi Ltd | Pattern position detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0145102B2 (ja) | 1989-10-02 |
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