JPS5972009A - 複数の方向性を有するパタ−ンの中心位置検出方法 - Google Patents

複数の方向性を有するパタ−ンの中心位置検出方法

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JPS5972009A
JPS5972009A JP17113783A JP17113783A JPS5972009A JP S5972009 A JPS5972009 A JP S5972009A JP 17113783 A JP17113783 A JP 17113783A JP 17113783 A JP17113783 A JP 17113783A JP S5972009 A JPS5972009 A JP S5972009A
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JP
Japan
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center position
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Pending
Application number
JP17113783A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Akiyama
秋山 伸幸
Yoshimasa Oshima
良正 大島
Mitsuyoshi Koizumi
小泉 光義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、複数の方向性を有しかつ中心をもつ特定パタ
ーンの中心位置のX、Y座標を検出する中心位置検出方
法に関するものである。
〔発明の背景〕
複雑パターンの中にある特定ハタ7 ノX sY座標を
求める一般的な方法にパターンマツチングがある。第1
図は液晶表示素子用パターンの中に設けられた位置合せ
用ターゲットパターンのx 、ym標を求める方法を示
した説明図である。
光学的情報を電気的情報に変換する装置には。
テレビジョン(以下TVと略記する)カメラ、イメージ
センサ等があるが、ここでは−例としてTVカメラを使
用した場合を示す。
2値化された第1図falに示すTVl[!11面1の
中にある複雑背景パターン2の中のターゲットパターン
3のX、Y座標を求めるのが目的である。
先スW、1図L6+に示すパターンマツチングfj[4
(第1図では7×7絵素)を定めて、ターゲットパター
ン3が、パターンマツチング領域4に納まるように粗く
サンプリングして第1O+C+に示す粗辞曹パターン5
を作る。
粗辞畳パターン55TV画面1上に於いて。
電気的にX、Y方向に動かせば、ターゲットバターン3
の付近で最もパターンの重なり具合の良い位置が見つか
る。このようにターゲットパターン3のX、Y座標の大
体の1[(粗中心)を求めることが出来る。
一部TV画面1を更に細かく分割して、第1図1dl[
示す精辞書パターン6を作り、これを用いてTV画面内
を細かく探索すれは、更に良い精度でターゲットパター
ン3の位置ヲ求めることが出来るが、!見回路が大規模
になり現実的でrt (なる。
そこで7に示す鞘部分辞書パターンを作り、粗パターン
マツチングで求められた点の近傍のみを租かく探索する
方法がとられる。以上の粗・精切換え式パターンマツチ
ングによってターゲットパターン30X、Y座標を精密
に求めるのが従来から行われている方法である。
しかし不方式には次の欠点がある。
+11  侑パターンマツチングはターゲラトノ(ター
ン6の一部分のみを用いて位置検出を行うため、パター
ンのこの部分に欠陥や形状誤差があった場合には位置検
出誤差を生ずる。
12)精密な位置検出を行うためにはTV画面を極めて
細かく分割しなければならない。
そのためターゲットパターン6の一部分と言えども、成
る大きさを抽出するためには、鞘部分辞書パターン7の
絵素数が増え電気回路が大規模になる。
〔発明の目的〕
本発明は、従来技術の欠点をなくシ、小規模電気回路で
第1図(α)に示すターゲラトノくターンのようTL 
4J1.数の方向性を有するノ々り〜ンの中心位置を検
出する中心位置検出方法を提供することを目的とするも
のである。
〔@明の概要〕
本発明は、複数の方向性ケ有しかつ中心をもつ特定パタ
ーンの轟該中心を求めろ中心位置検出方法であって、所
定のサンプリング周波数を用いて上記特定パターンの特
徴部を抽出する少なくとも2方向の射影分布を作る第1
の工程と。
その射影分布テークに/’/i足の閾1111をかげて
得られたそれらの中心位置から上記特定パターンの中心
を検出するFA2の工程とを備えたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
本発明は、〔発明の背景〕の項目で説明した粗パターン
マツチングによるターゲットパターン位置の粗中心検出
結果を使用すれば好適である。
即ち、粗中心の近傍のみを更に細かく分割して、7゛r
画面に対して上記ターゲットパターン3の特徴部を抽出
する少なくとも2万回に射影1−る。本例のターゲット
パターン3は、  45  及び135°の直線部か交
叉したX印であるから、上記2つの射影方向をそわぞれ
45°及び135°とすれは、X印の特徴が最も艮〈抽
出できる。第2図に於い”C1ffr1分割パターン8
045°方向の射影分布9と135°方回の射影分布1
0ン用いて、それぞれの中央位置15 、 lを累めれ
は、細分割パターン8の中心のX、Y座標(精中心)を
求めることか出来る。
本発明の実施例として液晶表示素子のパターン位置合せ
を採り上ける。第3図に於い℃液晶表示素子を組み立て
る際には、上側ガラス板15上の位置合せマーク17 
、18と、下側ガラス板16上の位置合せマーク19 
、20を正確に位置合せして、2枚のガラス板を貼り合
せる必要がある。
21 、22はマークラ真上から照明するためのランプ
であり、照明されたマークは対物レンズ25 、24を
用いて拡大され、TVカメラ28.27で撮像される。
TVカメラ28 、27で映されたパターンは第1図(
alのよつVCなる。TVカメラの水平走査線は15.
75nlzの周波数を有しており、一本の水平走介蕨が
左端から右端に到達する時間は52.7μs。
右端から再び左端に戻る時間(帰線時間)は10.8μ
5である。今水平走IE 1m ’r: 6111Hz
でサンプリングする場合を考えると、1サンフ一ル区間
は[1,167μsとなり、水平区間を616分割(5
2,7μ3)することが出来る。このように分割された
単位を絵素と名付ける。
前述したように、第1図でターゲットパターン3の中心
位置を求めるために、粗辞曹パターンを使用して粗位置
検出を行い、この操作によって求められたx、y座標を
粗中心(++yc)とする。本発明では第4図に示すよ
うに第1図1al中のターゲットパターン部3を摘出し
、粗中心(xc 、 yc) 29を中心として64 
X 64絵累の領域ABCDを設ける。以下に述べる一
射影分布の演算にはこの領域の信号のみを使用し、それ
以外の信号は遮断(すべて零)する。
第4図中の点A、B、C,Dの座標は次のようになる。
すなわち A、” (、rc−32,y(2−32) 、 B ;
 (xC−52,yc+ 31 )C; C”c +3
1 、 yc ” !+1 ) 、 D ’、 (rc
+51. yc−32)11145°射影分布演算 この手法は左下り射影分布の演算である。
6m1zの周波数でサンプリングした時の任意点Cs:
、y)に於ける2値化信号をZ (x 、 y)とする
(z(r、y)は0又は1のみしかとらない)と% 6
4 X 64絵素の45°射影は次式で表わされる。
A(ol== Z (−To、 yc−32)+ZC3
:c −1、yc −31) +−−+Z(x、−63
m’/c+31) Afll=Z(、yc+1 、y、−32)+Z(x、
、yc−31)十−曲+Z(xc−62、yc ” 3
1 )A(63)=Z (x(2+63.yc−52)
+Z(、zc+62.yc−31) 十・・曲中Z(x
c、yc+31) 上記の演算によって射影分布31ヲ求めることが出来る
。これに閾値32をかけ中央位置33を求める。
(2+135°射影分布演算 この手法は右下り射影分布の演算である。
B(OI=Z (xo−65、yc−32)+Z (、
yc−62、yc+31 )+−・曲+Z(xc、y、
31) B [11”= Z (−)−1? −62−3/c 
−32) ”Z(”c −61s 3/c −31) 
” ”曲+Z(Zc ” 1 s 3’Q +” )B
C63) ””ZCxc、’/c−32)+ZCEc+
1 、y、−31)4川…+Z(xc+63. yc+
31 ) 上記の演算によって射影分布34を求め、これに閾値3
5をかけて、中央位置36を求める。
中央位置33と36からターゲットパターンの精中心3
0yi11′求めることが出来ろ。
以上の射影分布の演算にはAID’wAI6’3)及び
B印)〜B (63)を求める必要があるが、これだけ
のカウンタを設けるのは経済的ではない。そこで下記に
示す回路を使用する。−例として135°射影分布演′
Ji、(右下り射影分布)の場合を示す。
第5図はサンプル信号を以下に述べるシフトレジスタに
送るタイミングを示している。
第4図に於けるEFHIを第5図に転配している。TV
の走査線が■に来た時タイミングパルスな発生させ、0
迄6 MHzの周波数で64個のタイミングパルスを発
生させる。次の走査線ではX方間に1パルスずらして[
株]から6Ml1zの周波数で64個のタイミングパル
スを発生させる。
以上のようにしてX方向に64個、y方向に64個1合
計4,096個のタ イミングパルスを発生させて、こ
のタイミングパルスに合せてTV倍信号以下に述べるシ
フトレジスタに送る。
第6図は135°方向射影分布演算回路の例を示す図で
、演算は同図で始めシフトレジスタ37はすべての内容
を0にする。次に第5図のタイミングパルスに合せて6
本のシフトレジスタヲ同時に右方向に1ビツトずつシフ
トさせる。
この時7’ V信号39をftbll tzdtter
 38 ノCOに入力し、6本のシフトレジスタの右端
部の内容との加算を行い、次のタイミングパルスで1ビ
ツトシフトし、加算結果2)〜4をシフトレジスタの左
端部にストアする。
令弟5図に於いてQと0■の内容の和がシフトレジスタ
の右端に来たとする。次に0の内容を加えてB(63)
を求める必要がある。
第6図でシフトレジスタの右端の内容と6)に相当する
TV侶号39との加算が行われ、シフトレジスタの左端
にストアされるので、ここには@と@と■■の内容の和
E (53)が求められたことになる。
この動作を4,096回繰返せばm番目の射影分布B 
(m)が破、線枠内に2進数で求められろ。
(m=0.i、2.・・・・・・・・・、63)以上の
LP回路によって極めて小規模な回路で45゜及び13
5°射影分布を求めることが出来る。
〔発明の効果〕
以上説明したごとぐ本発明によってこれ迄実現出来なか
った液晶表示素子パターン合せの自動化が、小規模な電
気回路で、尚相反に行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は粗相切換式パターンマツチング法の説明図、第
2図は本発明による45°および165゜方向射影分布
法の原理説明図、第3図は本発明を液晶表示素子位置合
せに適用した場合の要部糾視図、第4図は本発明による
45°および135゜方向射影分布法の具体例の説明図
、第5図は135°方向射影分布演算タイミングパルス
の説明図、第6図は135°方同射影分布演算回路の一
例回路図である。 11゜ 3:ターゲットパターン 8:細分割パターン 9.31:45°方同射影分布 10.34 : 135°万同射影分布11.12,3
2,35  :  閾イ1F[13,14,53,36
:中央位置 29:在中上 30:桶中心 代理人弁理士 高 橋 明 夫 2 胤 1 l (0+) (0)(d−) ≧2図 (へ) 肩 あ 3 図 2、宮

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の方向性を有しかつ中心をもつ特定パターンの当該
    中心を求める中心位置検出方法であって、所定のサンプ
    リング周波数を用いて上記特定パターンの特徴部を抽出
    する少なくとも2万回の射影分布を作る第1の工程と、
    その射影分布データに所定の閾値なかけて得られたそれ
    らの中心位置から上記特定パターンの中心を検出する肌
    2の工程とを備えたことを特徴とする複数の方向性を有
    するパターンの中心位置検出方法。
JP17113783A 1983-09-19 1983-09-19 複数の方向性を有するパタ−ンの中心位置検出方法 Pending JPS5972009A (ja)

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JP17113783A JPS5972009A (ja) 1983-09-19 1983-09-19 複数の方向性を有するパタ−ンの中心位置検出方法

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JP927378A Division JPS6013444B2 (ja) 1978-02-01 1978-02-01 精密パタ−ン位置検出装置

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JPS5972009A true JPS5972009A (ja) 1984-04-23

Family

ID=15917667

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JP17113783A Pending JPS5972009A (ja) 1983-09-19 1983-09-19 複数の方向性を有するパタ−ンの中心位置検出方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000258132A (ja) * 1999-03-05 2000-09-22 Printing Bureau Ministry Of Finance Japan 用紙の伸縮挙動測定方法及びその測定装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000258132A (ja) * 1999-03-05 2000-09-22 Printing Bureau Ministry Of Finance Japan 用紙の伸縮挙動測定方法及びその測定装置

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