JPS60103487A - 形状認識装置 - Google Patents

形状認識装置

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JPS60103487A
JPS60103487A JP21151483A JP21151483A JPS60103487A JP S60103487 A JPS60103487 A JP S60103487A JP 21151483 A JP21151483 A JP 21151483A JP 21151483 A JP21151483 A JP 21151483A JP S60103487 A JPS60103487 A JP S60103487A
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青山 昭夫
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
[技術分野1 本発明は、視覚レンリを使用し、被測定物の長さや面積
、重心等の物体の形状から定まる数値データ、即ら特徴
爪を詐出する形4jC認識装置に門づるbのである。 [従来技術] 従来の形状1ネ識装同の構成、イの動作原理について図
面をすに;82明りる。Ei’lI図は、そのプし1ツ
ク図である。Aは被測定物X、Yを光学的に検出りる視
覚eンリ−どしく″の塵像管、
【〕はl1i2(象管Δ
がらの映1象イ3号をこれからの処理に適した信号に変
1矢りるカメラインターノ、Eイス、CIカメラインタ
ーフJ−イス[3の1F7報をディジタル化りるA /
 l)変1511器−%1)接続される他の構成要素ど
の信号同期を取るIIIIJ 911部とからなる画像
処FII器、1)は木シスフムの制御や梗々の演りを実
行りるし・ントラルプ【ルッシングコニツ1−(以下、
単にCP U 、!:呼ぶ)、Eは画1ρ1匁目り!器
Cからの画像データをCPUDからのタイミングに1Δ
づさカソードレイ7’ J−プ(以上、単にCRI−と
貯ぶ)1:にj!ii l(G1表示を行うOR’r 
lント11−ラ、0番、L画像処理器0からの画像デー
タを(Cl) U IJが後処即に適したランレングス
データに′企換したムのを一時記憶J”るランダムアク
レスメしり(以1・、!1に[≧AMとIfぶ)、11
は前記しIこ木シスアノ、の触きを実行するIJめのブ
Uシラムの、lL!1r1されCいるリードAンリメ[
す(以ト、11iにROMどUfぶ)である。以上のJ
、゛うなシスjムkT JjいC,後述のように被測定
物の画像データ(7L、被測定物の14i徴串の咋出に
適し!cランレンクスデータに変換され、このシンレン
グスデータに基づい(次段の処理を実行りるのである。 第2図を7i%にこの画1αξデータからft m n
’rを0出JるまCの情報処理の流れを表明りる。第2
図(Δ)は画1’J+ m Jlp器0か1うの画像デ
ータ、例どして2(flの画像データを、第2図(13
) 1.11のフr−夕に応じた゛ンンレンクスノ゛−
夕とモの記憶/J式を示している図で第2図(八)k示
tIIIIJ像データマ1−リツクスからCP U D
がランレングスデータ夕に変換し、RA M Gに格納
づるbのである。負)2図(△〉に示t J:うに、被
測定物X及びYは、画像データにおい(空間とその輪郭
とを境に区別され(111つ、空間か、物体の輪郭の内
部かの2 fil+の情報として表わされる。このとき
、測定範囲をいくつかに細分して空間か物体かを判断J
るかにJ、す、この装置の形状認識の分解能が定まる。 シンレングスデータに1111秤のデータの継vCを情
報としC扱うもので、例えば第2図(A)の画像データ
lトリックスのランレングスデータ(よ第2図([3)
のJこうに表わされるムのである。図は、第2図(△)
に承り画像データを1つのVl−リツクスとし“(とら
え、行の若いM番に従つ(゛ランレングスT−りに変換
していく場合を示したものである。1つのランレングス
データとしで持つ情報量はI!lIl像f−タ71〜リ
ツクスの第何行1]の情報であるか、イの画像データが
表示される最も若い列(以下、11jに起点と叶ぶ)は
第何列l]か、画像データの入車が何列1′、1まで継
続したかく以上、単に終点と呼ぶ)の31ift(第2
図(13)中のan%lln 、(’n )の情報であ
る。周知のごとく、踊像管ΔGCJ=る被測定物の取り
込みは電子ビームの走査にJ:って(jわれるため、画
像処理器0には水平走査線の順番に従つ(゛映像1ム′
I、3がシリjlルに人力されCいる。画像処理器C(
よこの一連の映@信号を空間を示1信号か、又は物体を
、jζすIti ’;’rかで2鉤化を実行し、CI)
UDで処理し\ゝ】づいγCジタルイ8号に変換する。 OP LJ Dでは、この水平走査線ごとの2値化され
た画像データを基に各々の水平走査線の走査1111始
時間から111時をIti始し、物体を示’l (jf
号の起点及び終1j、ミを晶1 a!II l、、記憶
りるの(ある、8例えば、第2図(Δ)の肉食:データ
番よ、物体X、Yが画6!データに表小される最も若い
行、III I)7行目からフンレングスデータへの変
換が間欠1され、74−i目の起点(4信号号′14個
[1)及び終点(i1時信号16個11)どの3つのデ
ータで1つのランレングスデータを形成する(第21f
fl(B)中、a 1. l+ 、 。 C+)。同様に、行の名い順に従−:) ’U i’−
夕の変換を行い161じf’+の中に2種以上の画像デ
ータがある場合については、起点及び約j:、tのt゛
1い順にメ七り内に記憶される(第2vA(B)中、a
 2.L12+02とa B、b B* Cilとの関
係)。CI〕1月〕にて画像データマトリックス全てに
ついて前述のごとく検索が完了Jるど、イの一画面の処
理が終了する。このJ、うにして作られた第2図(13
)に示Jランレングスシデータの列は、次の連結1り解
〃1のデータとしC使用され被測定物X、Yの秤々の釣
機f11の0出がなされ、この形状認識装置の一連の動
作が完了するのである。 しかし、上述した形状認識装置は、j゛−夕がシリアル
に連続りることからランレングスデータから次段の連v
111解析に移f7 するJ、(・の処)111速度が
羅く、一画面を処理する時間を限られるリアルタイム処
理に対しての適応性が低いものであった。 まI、:、このために処理能力の大きな」−位機能を右
りる」ンピュータを使用づることは、」スi・や設備労
力の増大に直接つながるbのでr’y)す、形状認wc
菰首の普及ト1的に相反Jる■、宋をヅ1じる而があっ
た。そこぐ、そのような設備を要づることなく、しかt
)処理適度の!eい形状認識装Wlが強く望まれていた
。 [発明の1:1的] 本発明+1.l、 、1−記要望に応えるべくなされた
ーしのであり、秤々f−タの効率的な処理が可能C,ぞ
の処1q”r’M磨の甲い形状認識装置を提供Jること
を目的とし−ζいる。 [発明の114成1 上記[1的を辻成りるための本発明の(14成を第3図
に基づいて説明づる。 被測定物の形状を検出Jる視覚レン→JIど、該視覚し
ンリ1からの被測定物に対応した形状4#j >:;を
画6;デークマ1−リツクスに変換Jる画像処理手段I
Iと、 前記画像データ71−リックスを走査毎に該走査同始端
より優先順11°lをr・I L、にラン1ノンゲスデ
ータに変換りるランしlングスjt−タ牛成゛[段■と
、走査順位及び1・9先順位のイ]された複数のブロッ
クよりなるシンレングスデータ記憶手段IVと、1シ1
記ランレングスデ一タ生成手段■により作られ1.、、
ランレングスデータを、1)ら記うンレングスラーータ
記憶手段IV内の対応する走査順位及び優り、、順IQ
のイリされたブロック毎に分配して記憶さUるラン1ノ
ンゲスデータ分配手段Vと、 当該ランレングスデータをもとに連結11解41iを<
jい前記被測定物の形状から認誠される特徴量を篩用1
Jるランレングスデータ処理1段Vlとを舗iえること
を特徴とづる形状認識装置II +:イ17)要旨とし
ている。 [実施例] [実施例の構成] 以下、本発明の一実施例につい−(図面を参に(しなが
ら詳細に説明覆る。。 本実施例の全体の構成をブト1フ9図で表4つし/Jも
のを第4図に示J0まず初めにflil+tiにイの4
fli ’lliを説明し、次に、その41η造に基づ
さ・情報σ)流11/L−図示しなからぞの4111成
及び動作につさ゛詳細1説明りる。 1は、fi!像竹、2はm像管1からσ)ノlプに1グ
4八月を後段の処理に3a′!するように整形りるカメ
ラインターフJイス、31.Lカメラインターフ」イス
2からのアブログ情報eある映像(M号をダイジタル情
報の画像信号に変換りる信号変換器、4は該信号変換器
3からの出力にpH>づきCII −r 5に視覚表示
さl! ルCRT −1ンh c+ −5,61i (
i 9変1% N 3からの出力を画像データの区切り
毎にパルスを発生器る12切りパルス発生器、7は同じ
く仁弓変換器3からの画1象データの水平111011
 (:7号を分+1111−Jろ水平同期分部器、E3
はりL1ツクカウンタで水平同期分pil器7にJ、り
分離(された水平同期(4号の人ツノに従つ(リヒッI
−されif ++5を開始Jる。9は画像データが飛び
越1ノ走査で送られC来た場合、水平向II分頗器7か
らの水平向III (t S3が奇数番l]のものか、
又は偶数番口のものかを判定Jるフィールド判定器、1
0tよ該フィールド判定器からのフレーム信号を受1ノ
、1画商ごとにリヒッ1〜され、1フし・−ムf9に前
記水平1ii1 +11分1]器7からの水平向ll]
信号ど1ス切りパルス発生器6からのパルスどの二人力
J、リシンレングスデータを構成づる画像データの起白
、終+j、Iの2種データを格納りるアドレスを生IR
′!lるアドレス−1]成カウンタ、′11は)Jドレ
ス切換器で、前記フィールド判定3::9からのフィー
ルド情報と、アドレス生成カウンタ゛I O’r ′1
成されたノIドレスとにより後述のランレングスデータ
記憶部15のランレングスデータを記憶りるアドレスを
指定するととbに、後述の制ti11回路16からのア
ドレス指定4H,13を受
【ノ、I’lfj fat!
のごとくランレングスデータ記憶部15に記憶されlζ
ランレングスデータを該アドレス指定信号に基づきノl
ドレスを指定する。12はリミツ1〜回路で、予め指定
された個数以上のランレングスデータが17、C−ルド
内に発生−4るど、ゲート回路′13ヘゲー1〜閉鎖指
令を出力Jる。ゲート回路13は前記区切りパルス発生
器6からのパルスを人ツノし’1:113す、前記ゲー
ト閉鎖指令信号の人力がな【ノれば当該入力をラッチ回
路14へそのまま出力づる。141よ前記クロックカウ
ンタ8からのiit +Rr信弓を人力しており、この
入力信号を前記ゲート回路13から ゛のパルスを入力
したと同部門にランレングスデータ記憶部−15のデー
タバスへ出力づるラッチ回路、15は既に1;己)4ニ
ジたごどくアドレス切1勢器11により指定された”ノ
アドレスへ、ラッチ回路14で指定された情報を記1Q
りる公741のラングムj1クセスメ[りからなるラン
レングスデータ記憶部、1Gは以上述べ/C各構成要素
を、該記述のごとく制御するとともに、ランレングス記
憶コニツt= g I F)内に記憶されたランレング
スデータに基づいて連結性解析を行う制911回路であ
る。即ち、以上の各構成双糸を大きくその動作面で記述
りると、視覚ヒンリ[どしCの1最像笛゛1、画像処理
手段11どしてのカメラインター)」イス2及びイ:−
弓変1灸器;3、ランレングスデータ生成り段■としC
のクロック7JウンタE′I及びラップ回路14、ラン
レングスデータ記181”段IVとしくのランレングス
データ記憶部15、シンレングスデータ分配置段Vどし
ての区1.Ijリバルス几牛:÷に(3、水平向ill
目)自11器7、ノイールド判定器9、Iドレス生成カ
ウンタ10及びアドレス切換器’I 1 、シンレング
ストタ処理手段Vlに相当し、か・つ1記名部の制御を
(jう制御回路′16とからなる。 L8構成要毒の動作] 次に、以上説明し1.:各41e成要座間の12i村の
流れを図示し、その動作につき・詳11に説明・Jる。 まIJ“第5図(A)は顕像?g 1により被測定物x
、Yの形状を電気信号に変換りろ過程を表わしている図
C・ある。図示づるにうに、撮像艙・′1は被測定物の
映1象を1本の電子線を図面li−右、[−上方向に走
査させ、そのときの被測定物の映像の明暗、色彩に応じ
1=ニアプログ号を出力りる。電子線の走査【、J6、
図示づる順番1−1′11−2 =→3−3−・・・の
順ぐ行われ、図中の点線は帰線とafぽれるbので走査
線の終わりのRlIから、次の走査量り(1の点まぐの
走査を表わしており映像信「)には無関係の6のC(ち
る。従って1最像管からの仁8(よ第5図([3)に示
づJ、うな一連のアナ[1グ信シ)ど4にる。第13図
(B)において、各帰線毎に出力されるパルスaは水平
+1−iJ IIIJ (iiシ]ど呼ばれるしのであ
って、IIJz像会:号の同期を取るための1つの信号
、1画面の終わりである第512番目の水平走査の終わ
りにあるパルスl)は重心同期4B号と呼ばれるムので
前:jli水平間+1J信昌と一粘になり映1ρ(信号
の同IIIを取っている。この映像イに号【、1次段の
信号変換;侶3C第5図(C)のJ、うに2111目し
され、空間か又は物1ホかを表わり信シ5ど同期(8号
どの33秤の情報に変換される。このようにし−C作ら
れた画像フニータは水平1ii11!If 分l1if
t 器7 k: J、IJ ff15 図(D ) ノ
に ウ1.:、他jJ[8すJリバルス発!Jiij+
 6にJ、り第5図(に)のにうに変換される。ここむ
・、1ス切リバルス光牛器6ににるパルスの元牛点は第
5図([)に示しlこにうに、空間と物体どの境界、叩
lL 4Q郭をイ(わしくいる、。 以上の動1′1・にJ、り映1θ(イF! ”3を図面
〕rイJ方向ろ一長辺とりる廁良い四角形に細分く走査
線fijの画像データ、第5)図(1” ) ) ’u
さることを示し/、:が、次にこの悄1セい四角形を図
面上ト方向に細分し目的としくいる画像データの71−
リックスをtiノる勤1りに−)い(説明・する。 第53図(△)に小しIこように電子線を図面ノIから
(−r jj向l\走査りる(以上、単に水平走^ど貯
ぶ)には一定の114間を必要と1jる。従って、この
 定時間内の情報をさらに9.riい所定1+、′i間
内の情報の束合とみなJことにJ、す」、記の/111
1 :5) II) 1−目的が達成される(第6図)
。本実施例では、1画面の水平走査の数と同数にりるた
め、水平走査に四づる11、−間をT11)(5)どり
るど−1”n == ’l m 、/ !’+ 12 
(s )ぐ表わされる時間ぐ発振づるりUツクカウンタ
8を使用し、該カウンタを前記水iF同1υJ f;昌
)ijにりLツ1−シ、新たな水平走査の!こびごとに
1lllYを山間りるJ、うにし、ぞの目的を達成しく
いる。即ち、該りL】ツクカウンタ8のカラン1へ敗を
常にラップ回路14へ入力し、他jj Ig切りパルス
光牛器Oがらのパルス伏目がグー1〜回路13を介jノ
(ラッf−回路14に入力されたときに、イのラップ回
路14に入力されているカラン1〜数を検知・するの(
・ある。以上の動作にJ、す、映像仁月(第5図(Δ)
)の512t1512列画1象データマトリックス(第
6図)への変換が)ヱ成される。 第二の段階としく、110記のJ、うにしくイ′1られ
る画像デーウマ1−リツクスをシンレングスノ゛−夕に
変換し、ぞれを第71m(A>に示リフンレングステー
ク;1己憶部15へ6己憶づる方v1につぃl R+、
! H小づる。、第7図(△)lよランレングスデータ
記i11八I! ’+5内に多数(j在りる)1」ツク
(図中の+111 1 ’h2 r・・・81512.
64 )を走査ボi位及び優先順4ftにI!I L 
L規則的に配列し15図を示しくおり、(−1故が1最
像?、Q、、 1の1画面分の水平走査開始を、列数が
各ゾ「」ツクに付された1ρ先順旬を表4゛)シている
。本例ぐ
【よ、シンレングス−1″−夕の処理は陽像1
31から取り入れられる1画面を1つの単位どしくf、
T、’3場合に関して以1;記jホJるの(゛、第7図
(△)に示すランレングスデータ記憶部1′5のfje
’y、は512どし、又、列数(ま汀バーて・あるが、
本例r l;L後述覆る理由から6/1どしくいる。 
yノランレングスデータtよ従来例c″1flJ明1)
/、:J、う(、二、画像データマトリックスの装本が
連続しζいる1)及びイの起点、終点にj、り表現され
るムの((1つるが、木実隔測のごとくランレングスデ
−タ記憶部15を1j11成Jると、メLりの〕′ドレ
ス自体が既にランレングスデータの3要素の内の1−1
につい−Cの情報をfjシているとJjなづコトカ(さ
、画像データーフ1ヘリツクスの6行に対応した各ラン
レングスデータ記憶部15のシンレングスデータブロッ
クにその他の情報(゛ある起点ど終点を格納°りるだ【
〕でラランシン9スノ゛−への変−換が達成されること
が図J、り明らかぐある、2以−1のごとく、本実施例
にお【ノるランレングスデータのメモリl\の格納方法
は、てのシンレングスノ゛−タ記憶部1))の特殊な配
列のlJめ、!l!j別t1回路が必要でCらる。この
動PIを行うらのが、第4図に示した区切りパルス発生
器6、水平同期分ml器7、フィールド判定器9、アド
レス生成カウンタ10及びアドレス切換器11である。 31.ず、これらlf’を成要索の働きについて説明り
るど、り1コツクカウンタ8を介してフィールド判定器
に人力される水平同期分離器7の水平111期仁号に1
、リノC−ルド判定器は次の2秤の情報を出力りる。そ
の1つlJ1画面が終了したか否か、す<rわち水平開
iu+ f、;j;を512個入力したか否かの情tl
j (以1・、甲にフレーム情報と踵う)をアドレス生
成カウンタ10へ、他の1種は、その人力した水平向+
!IJ信弓がKI数昌目か又は偶数番目かを判定Jる信
5i3 (以下、甲にノーC−ルビ情+liど叶ぶ)で
、アドレス切換器111\出力りる。2 ル−ム情91
11ま、1画面毎に画像データ71−レングスをランレ
ングスデータへ変換づるた(v)のもの(゛、)アドレ
ス生成カウンタ10の@さにリレッ1〜をか【jるbの
(・ある。ここでアドレス生成カウンタ゛lotよ下記
j」るがごどさ動作を(jうb Q) ”C’ある。:
1.ず、1両面の最初の水平走査開始を前記−ル−ム情
報及び水平jOj期分朗器7からの水重量1υJ G;
 j:3とにより判定し、第7図(Δ)内のaBで・示
すランレングスデータブロックのアドレスをど!成りる
。このランレングスj゛′−りIIIツク1.L Q’
+ 7図(1:3 ) +ご承りがごとき2−)のノ′
ドレスにJ、す(1v1成さ罎′l−(おり、]メリリ
バルス光!1°器6によるパルスが該アドレス生成カウ
ンタに人jJされる11jに)lドレス4カウン1−ア
ップし、a++内の起点1′−タノアドレスか+3次の
パルス六ツノでa、l内の終点ノ゛−タ1ドレスに、次
のパルス人力で8+2内の起点データアドレスl\と順
次a1.l 、 al、2 、 ajj。 ・・・* il+、b+J、で18切りパルスが入力さ
れ杭【ノるil; ’C−アドレスをカラン1〜アツプ
Jる。このとき″、水平1・+ 1111分繭器7から
水)11同期信号の人力がdするど、該アドレス生成カ
ウンタの示Jノアドレスは第7図(A)に示Ja21へ
と変化し、こ0月」にJjいてbl)う記したと同様に
1区切りパルスのパルス入力に9J、って1lzl内の
起点データアドレス、終点j″−タアドレスa2□内の
起点データアドレス、終点データアドレスと順次at、
i+ at=Z+ ilz、3+ ”’+ d2.(4
J:で1g切りパルスの入力され続(Jるまで77ドレ
スを〕Jラン1−アップし以上の動作を名水甲走1’?
 4’i!、1512本仝(について行い一画1n1の
変換を終了りる。 次に、1)ら記フーf−ルド情)11は、画1ρぞデー
タが順次走査にJ、らず飛越Iノ走査にJ、リアドレス
生成カウンタに入力された揚台、1)il記した甲tl
li 1.Fパルス人力に従ったカランh j’ッグの
イ14成だけC13直りざ際の映像信号に基づいたラン
レングスデークツ11ツクのノアドレス指定がCき’r
Lいため、 11アドレスど1成カウンタで1成された
ノアドレス情報を、該ノイールド情報、即ちその水平走
査が奇rI1.番目か又は偶数番口かの情報にJ、っ−
(ぞの)′ドし・ス情+17を適宜変換するためのもの
eある。この(幾能を右寸るbのがノ?ドレス切挽器1
1 ’U−ある。 このように−Liit!ノイールド情報及びル−ム情報
の2つにJ、すi’+& fii! L/たごとくラン
レングスデ、−タの規11す正しい格納順;j′;を制
御しくいるのである。 モしく、この7′j法により指定されたj7ドレスへ格
納されるデータ” f’ljl nL! シたラッチ回
路14に、J、リラッヂされでいるりL1ツクカウンタ
8のカウント数Cあり、これは換言1れば区切りパルス
の発生Jる両像j゛−タ・メトリックスの列番号4小(
Jt)のである、1 なa3、リミット回路12及びゲート回路13’ f7
)胸さ1.11ことλ(丁ホ・P、し合肥)旬の区切り
パルス発生器からのパルス数が異常に多く、ランレング
スj゛−タ記憶コニツトIIYの64個の1ニットに納
;Lらなか−)たどさ、そのデータのあふれを禁1]ツ
るためのもの(−ある1、つまりリミタ1−101路1
2がランレングス−j゛−タG4個以1−を71< ’
Jパルスを人力するど、ゲート回路13ヘグート閉ば1
指令4出力し、グー1〜回路13は当該ゲートに応じて
グー!・を閉鎖してれ以後はラッチ回路14へ区切りパ
ルス発生器6からのパルスを出力Jる。のを禁11りる
。これにより、ラッチ回路14はそのラッ升デークをフ
ンレングスミータ記憶コーツト肝へ出力りることはなく
、メしりのA−バノロー智の保護をしくいる。また、ラ
ンレングスデータの水平走査線1ijの数は本実施例で
は64個と1)(おり、J、Iζ水平走査数の分割l(
画像1−タlトリックスの列数)はクロックカウンタ8
の周波数1−11にJ、す512としている。このため
、512:O/1.・8個の列数以下(−物体及び空間
を表示しでいるとさのみに上記リミット回路が作lIり
ることになるが、実際1ヲ〕列程度の数少ない情報fJ
3 t’ lま、物体の形状を特定すること(ま困難で
あり、このJ、う4r揚合には形状認識装置6として充
分な認識動作が+y+持ぐきないこと、史にはこのJ、
うな揚j21.t 、概しt 4:’、号突変換器3J
、るディジタル化のしきい植の設定等に問題があること
が多いためシスーlムの;i気11シを):、−倹りる
必要がCθること笠の面からリミット回路12のIM 
IM ’a: If用している・bの′C:ある。 [実施例の連結性解析J 次に、以上のJ、うにしCランレングス)!−タ記憶部
15に記憶されたランレングスデータを用いて連れ−I
I Fl?liを11い、目的としている被測定物の種
々の1h徴^1の弁用に3=I lる各部の動イ′]に
ついて説明りる。 ;L !I’、連れ冒1解析のメインの流れ図を第83
図に、画11!j“−シマ1−リツクスの水平走査線ご
との連結性解析の流れ図を第9図に示1ノ、この2つの
流れ図につい(’ l!!l単にそのステップごとの働
きについて説明りる。 ;ts n図に、1りいて、ステップ100は初1!I
I段定を行)スj−ツブC,1:1112連結f’1M
折に使用するバラツノ・等の設定を行うステップ、20
0は一画面中の仝での水平走査線についで連結(I F
il折を行・)だか古かの判断スIツ’f、300はシ
ンレングスデータの内゛Sが零か古かの判断ステップで
ある。ステップ4001;L 、第9図にイの訂細を示
′り水平走査fυの連結+’l解4バをijうステップ
、スア°ツブ500はスフツー7400に、1月ノる連
結1!l Fl?折を行う画III i’−ウマ1.リ
ツクスの走a線の更新を行うものである。、まlこ、ス
テップ600はンJ!結1!L FBI’折を(jう走
査線数のインクリメン1〜を11つ、。 第9図GJ1、第8図にお(〕るス)ツブ400をさら
に詳述した流れ図で、まず、ステップ401は″&粘性
解析を行うための被参照の走I!1線のデータを格納す
るバッファ(以下、単に[3Kバッノン7と呼ぶ)より
i?−夕を跣み込むス戸ツf、/+02は連結があるか
否かの一判断スデツプ、7103は連結性かあるときの
後述するラベル番号及びランレングスデータ、it!憶
部15の優先順1(L番号のバッフ1への格納ステップ
、ステップ401は31!結性のあ−)だランレングス
ター910フ91月1数を行う。 405は以上の401〜/104のスノーツブを13 
Kバラフッ!内全てのランレングスデータに対して行っ
たかを判断づるスーアツプ、406 f、L連結11が
401〜405のステップを行い検知されIζか百かの
判断ス′jツブで続< 407は新うベル番1′Jのf
1与を行うステ゛ツブ、408は連結性が1:」又はそ
れ以上ひ在したか否かの判117iスーJツノ、/IO
ε)は後述りる特徴量バラツノ!への加幹スj−ツブ、
410、G、L後述りるl<1バツフア・及び特機部バ
ッフ1のの更新をtI)スンツプeある。ステップ41
1は前記401〜410ステツプにて連結11解析を行
うランレングスデータブロックの更新を1′1うステッ
プ、412はステップ411で史υiしたデータが零か
否かの判断ステップである。 以」ニ連結竹wI彷の流れ図の各ステップに関しその動
作をtAl 11に説明したが、以下にその実際の内容
設定や更新に関しで前記したス)ツf iUに訂細な説
明を行う。 =1、f、第ε3図及び第9図の流れ図に添った連結性
W(lfiを実4−j’jるために使用される各秤バツ
フノ・について説明りる。第10図はその名種バッファ
を図示した0のC第10図(△)tより Kバッフ戸、
第′10図(13)は[で1バツフノl、第10【ズ1
(C)は優先順位バッファ・、第10図(1) )lよ
ラベルバッファ1及び第10図(1:)は特徴量バッフ
戸をそれぞれ示J6第101’X1(A)の13 Kバ
ッファは図示りるようにランレングスゲータ記1Q部1
55内のm像f−タ71−リツクスの走査線に対応し/
eシランングスデータブロックの列を格納ヅるバッフ7
+で、その構成上ランレングスデータ記憶部゛15ど同
様に64個の優先順位イl&ノーされたランレングスデ
ータ7.11ツクか−う構成されている。そし−(、こ
の夫々のブロックし同様にランレングスr−タ記憶部1
5内のブロックと同じ(ランレングスデータである起点
及び終点の情報が格納用(Ifi/、’(J−うに41
4成されて−いる。第101fi([’3)のR1,−
バッノjアは、I)G記憶3 Kバッファの各ランレン
グスデータブロックに1月1に対応するラベル番号記憶
コニツトJ)11らなるバッファIである。ここでラベ
ル番号と(ま、各ランレングスデータに仮想的に(”I
 ’jされる番8で、連結性解析を行う際に後述のごど
< (Jtjされる被測定物の仮名称のごときものCあ
る。第10図(C)に示す優先順位バッファ・は、連結
(11解析を行い[3Kバッファ・内に連結性のあるラ
ンレングスデータが存在したどき当該ランレングスデー
タを格納しているブロックの優先順位rI51を+1納
りるバッフ//である。又、第101図(υ)シベルバ
ッノフ・は前記優先順位バッファと1月1に対応りる記
憶領域をイエし、優先順位バッソトに格納されるランレ
ングスデータ夕に付与されているラベル71%月を記憶
りるバッファIである。、第一10図([ヨの1Sf黴
Fi′lバッフア番、1図示りるJ、うにラベル番号を
1甲i(tどし−(各4中の情報の格納を1゛J・]C
いる。後述するがごとく、連結性解析をされたデータは
仮名称的意味をイ」1」るラベルmQがf”J Liさ
れるが、イのラベル番号につき第10図(E)に承り’
1flj徴聞バッノIノを4.Jりるの(・ある。そし
−(、同 のラベル笛Y]がイ・[すされたデータが複
数存右1jるとさ゛に番よ、該特徴mバッフ1内に既に
格納され(いる各種の情報量が次の新たにN 7)され
lc回・−のラベル番号を拍つデータにL(づい−C史
1iされ、結局、ラベル笛j3旬の特徴量の昨出をii
うバッファ・ぐル)るど占うことがでさる。 以上5種のバッーノj7とランレングス)“−夕jii
+ ’1lj1部15内に格納されCいるランレングス
データを用いて、第8図、第9図に示した流れ図に基づ
いて処理を(jい[l的としている1h徴111の時用
を行うの(ある。ここ(’ 4;L例として第11図に
示すti!ii像データマトリックス及びそのランレン
グスデータについての連結性解析を前記流れ図に1.t
づい(行う場合について述べる。第11図(△>、(1
’3>(よイれぞれ図中の被測定物■、jl、IIIの
画像データントリックスとイのランレンクスj″−夕の
ijl、i m形式を示したものである。ランレングス
データう成及σ妃憶の方d1については既に訂述したが
、図中のアラビア数字1′〜31′は画像j゛−タを′
ノンレングスデータに分割り“る際の区分を示しIこも
のr、l//〜31″はでの区分に対応46ランレング
スデータを示す。又、1“〜31“のデータの内容は、
例えば区分1′の画像データのランレングスデータ1”
【よその起虚−Cル声る列?h号×、及び戦貞の列番ぢ
yの2種で(ちる。 この−二うにし−(作られたランレングスデータは、第
8図、第9図の流れ図に承り処理手段により下記のごと
く処理される。 まず、第8図に示すステップ100が実行され、541
0図に示した仝゛Cのバッファrの内容がクリX/され
、これからの処理の実行準備をづる。次にスデツプ20
0ぐ画1ρ;f−タマ1〜リックスの水平走査ごとに行
うこれからの連結11解析が全(のλL査線に対しC行
わIIkが否がを判11Jiづる。即ち、本実施例の走
査線数は1)11記の第4図に示したlfH像管1の水
平走査Fd! ViIL: j;tづい−c沃定8 レ
装置512C(5るため、スJツ7600にて更新され
るNの値ど比較しE N > 5 ’I 2が真であれ
ばステツーf700へ移行(〕一連の動作を終了りる1
、又N〕・5゛12が偽でiQれぽ、−1,だ1画面の
連結(’L M 41Fが終J′し−Cいイ「いと判断
しく次のスノーツブ3oOへ実行が移る。 ステップζ′l00CはJl、jイ1参照し−(いる画
像データントリックスのX?It目の走Ii(第11図
)のf−夕に対応−りるランレングスf−り列Y(第1
1図)を制御回路16へ呼び込み、 ′j″−夕が零が
否かを判断し、イイムらばステップ6oOへ移り、零で
<c IJればスノップ/l OOへ移行しくのデータ
伯にニー Ji4−J 11”(;!l! 粘性If/
 4i ヲfjう。 ステップ600では現イf台照している1irq lK
+ 1−タ1マトリックスの(′i数に設定されている
変数Nをインクリメン1−シて前)ホのスラブ1200
へ移(コづる。 一方、ステップ400にC)史1j’i +’l解4J
1が終了りるど、スう一ツブ500が実i)され、萌)
jljの131クバツノノ・の内容を現イ1参11(、
:、 (、ていIこノンレングスノ゛−タ列Yの内容に
更新してステップ600へ移り、以上同様の動作が繰り
返し尖1jされる。 以上がメインルーヂンにC実行される処理(・あるが、
この内のステップ4.00に承J連結t!I解4;1に
ついて、第9図〜第11図を参照し4I:がらさらに訂
しく説明ηる、。 ;1.す゛、メインルーf:/のステップ/l OOに
実行が移ると、第9図に示Jステップ401が実行され
、13にバッファの内容が制911回路16に跣み込ま
れる。ここで、現在参照されているランレングスデータ
列が第11図(B)に、jζす[−)だどづると、それ
以前よ′ct;L全て第11図(A)に小Jごとく画像
データは存在しないので、仝′Cのランレングスデ−タ
ブ[11ツクはデータ零の状態Cあり、従・)てBKバ
ッファの内容bsを記憶しCいる。 次にスフ−ツブ/I O2が実(jされ、1〕列の10
先順位「11に示jランレングスデータを制御回路16
が読み込み、先σ) 13 ’にバラツノ・どの°連れ
1111を調べる。 ここで゛、連結1(1を調べるとは第12図1−ぢ1、
りように現有参照し−(いるP列のランレングスデータ
ブ(−Jツクに記憶され−もいる起点(Xn)、終点(
Vn )が、りしに参照され、現在tまB Kバッファ
に記憶されでいる7列のランレングスノ゛−クブロック
内の起点(Xn−+)、終点(Vn−1)と4用いC下
記りる第゛1式にJ、り判定Jることで(lりる。 Xn でV n−1かつXn−+ <Vn (1)即I
)、第1式を満足りるしのは第12図に承りようイj:
 27.’)のランレングスデータの重なり部分をらら
、このΦIdり部分が所定v1.(本実施例では1に設
定しくいる。)以−1−′Cあるならぽ7列のランレン
グス)−タ(Xn−1+ Vn−+)と1)列のフンレ
ングスデータ(Xn 、 yn )とは連結性があるど
づるのぐある。 しかし、第11図に示すJ、う;Jここぐ13 Kバッ
フ1内は全て零になっているの′C第1式を渦足りる部
分は存イLl!ず、従って連村、11は認められないこ
とになり、ステップ405に移行Jる。 ステップ405においては上記の連結jlj解41iを
第10図(A>に示t B Kバラノン・内の全(のラ
ンし・ングスγ−夕に対して(jつだかniかを判ll
l′iする。本例の場合は全てのB Kバラツノ・内の
データが零であるたδj)次のステップ406へと移行
Jる。 ステップ40Gは先の初期設定のス)ツブ゛100にて
零に設定された連絡個数カウンタの内容が零か否かを判
断する処理を示しているが、131〈バラツノ・内のデ
ータがマクであることから回カウンタの内容に変化はな
く、したが−)′1ニス)ツブ407が実(−1され、
現イ1参照しているランレングスデータに最新のラベル
番号が付)〕される。叩ノ5、シンレングス−12−タ
r’ 1 ’ Jに最tliのラベル番)シ1゛11が
仮に付りられるのeある。次にスフ−ツブ409が実行
され先の第10図([)に示した特徴量バッーノ7にス
テップ407にて(−1与されたラベル番号及びシンレ
ングスデータ「1′」にJ:ってri>出されるflF
々の′lS徴艶を記憶し、前記連結個数カウンタをリレ
ン1〜りる。 以」、c′1つのランレングスデータの連結性解析が完
了し、次にスフツブ411にJ:す、参照中のランレン
グスデータ列(゛)の(受入順位をインクリメントし、
当該1優先Nt’i 4i1がイ」りられlこブ1」ツ
クにr’i12憶されるランレンゲスジ1−タをπ−J
)込む。 続くステップ412ではこの読み込J、れたランレング
スデータが’fi、7か否かを判断し、しし零でな【ノ
れば+1j磨スラツ7401へ移()シ、−1述したと
同様の処理を行う。・1\例ぐは1つ列の侵先町11Q
番)J「2」の)ンレンクスノゞ−タは71であるの(
・、以上の行ごとの連結1!I解析の処理を終えメイン
ルーヂンのストツゾ500の処illへ戻る。スーフッ
プ500ひは、13 Kバラツノ・の内′aを7列のも
のから、現(1参照した1)列のデータへ更新しスーi
ツブ200へ移る。 次にシンレングス1゛−夕記憶部15のQ列の処理IJ
移るのであるが、この処理におい′Ct)ステップ20
0及び300については前記1)列の場合と同様である
ことから省略し、ステップ401より説明づる。 Jニー1”、ステップ40.1にで読み込J、れる13
 Kバッファの内容(、L前記ステップ500の実行に
J、す1〕行のランレングスデータ、即()11“」で
あり、参照するデータj(t t’ 2 //Jとなる
。ぞしζ、次のスラップ402でこの11“」、[2“
」のランレングスデータに関づる連結性が判117iさ
れる。このどきは第1式から明らかなJ、うに311!
結竹ありと判113iされる。1条ン言りればランレン
グスデータ「1“」及びl−2’ Jとは同一被測定物
を表わしていると判IDiされステップ403へ移る。 スラブ7403では、第10図(C)及び(D)に示し
た優先順位バラツノ及びラベルバラツノ1に該連結性の
認められlこランレングスデータ(このj門f)は11
“」のデータ)の1隻りし町(イをン(+’ I J 
)及びラベル番号(rIJ)がでれぞれ格納される。 次にステップ404Cは、連結11が認められたので・
、連れIi個数カウンタをインクリメンh LノーCi
に没定りる。次のスフツブ405 F 、l’3 Kバ
ッファ内のデータ([1“」)につき全1の連結性解析
を1)・)だか否かを判…iづるが、本例の場合はこの
11″1のみC’ +lするので、スノーツブ/106
へ移行りる。スi−″lf/l 06−(は先に設定さ
れた連結個数カウンタの内容が零か否かを判Ifliシ
、零(・ないのでス1ツゾ7108を実行りる。 ステップ/108ぐはll−1じく連結個数カウンタが
1か否かを判111りるbので、本例の場合は貞どなり
ステップ409に移行Jる。 ;/、 jツ’/’ 4091J、 fii+ 述L/
 /ココト<特m fjl−ハy −/7への格納を行
うスノーツブC1この場合にはランレングスデータI2
“1にf、J:’ I’ 1”」ど連れ1,1りがあっ
たことh” ”i l”I”」と同一=で前記のス)−
ツブ40Q3でラベルバラツノJに格納されCいるラベ
ル基S′JI″11がf」され、特徴量バッノIのラベ
ル番号11]のバッーノノ・内に既に格納され−Cいる
1−1“1の内゛nを、このl−2“jのデータ内容を
基に更新し、1゛1“jと「2“」との2つのf−夕か
らilY iうれるところの特徴間を特徴量バッフ、7
のラベル番号「1」のバッファ内の向合°どづる。イの
後、前記のごとく1に設定された連結個数カウンタをリ
レン1〜してステップ/111へ移る1、以後、本スア
ップ4′11〜600.及びステップ200・〜300
よでは1)ら記し!−と同様のりJ(’+を繰り返り 
−ことから省略する。 以上のJ:うに、木*帖性解411の 連の向きはワン
レングス)−夕の1走査線にス・1応・」る列fりにな
されるのであり、ステップ200にCランレングスデー
タの仝(の列、本例の場合はr !li 12 Jにつ
いで連tt’+ +!I解析か完了したとさにステップ
200からスラップ700へ実行が移り本連結性解析を
終了1Jるのである。第11図に;i< L/ /、:
本例の場合にtit以1説明したと全く同一の「順に従
−)(′/ンレングスデ=夕のLJ fjまでfjわれ
ることは明らかCあり、0行まCの木連結11解析の手
順により最終的′/、I−γ−夕である1JJ徴吊バツ
フノ・に【よラベル′?S号rlJ、r2J、[ごう1
、]4[の4種のバラツノ・が(史用され、人々のQ:
j m ffiバッバッには第13図に示づようなラン
レングスデータ夕から1)出される特徴n1が格納され
ることがわかる。 最後に、第13図かられがるように、被測定物にイリし
た仮の名称どb吉うべさラベル岳3〕が、被測定物が第
11図(△)に承り被測定物Iのように複211な形状
をどり、シンレングスノ゛−夕の列S〜(1行までを見
る限りにおいては、あだが52つの物体が存在しでいる
かのJ:うに判定され、ぞの連結性解析の手順において
1つの物体に2つ以上のラベル?li ;j (本例I
=おいてはラベル番号[2,1、「3])が(J ”j
され(いるどさ′の処理″「順に)いて述べる。 本例ty>揚r’+ LL、第11図(]3)に示すラ
ンレングスγ−夕のVfiを?Ii結性粘性覆るとぎに
初めて前id! 17)ラベル番号12」、13」が同
 の物体であると判断(゛さるの(゛ある。ここでは、
1■に前述し、FJI明を加λ1.ニスー1ツブに関し
ではでの詳細な説明(、艮略しr:記述りる。 まヂ、ランレングスデータのVl−iが参照されるとさ
、木シスラムのイjりる[3 Kバラノミ’ R13よ
びRLババッノ・の内容はVfjの11前、即ら、(〕
行のデ一りが格納されてJ3す、fll ’I /I復
1(Δ)、(13)に示′!Jにうな状態に変化してい
る。故に、7行の優先順位1−1」のランレングスデー
タ116”1を参照しr:J3す、本連結性解析の第1
の段階としてステップ402でBKバッフj・の最し7
1にあるランレングスデータ12′との連結11を+W
t記第1式にて判Iiづるど、連結性ありと判断され、
次ステツプ403により第15図(Δ)1、口承づJ、
うにランレングスデータ「12″」のイ1 ・Jる(グ
先順位が前記IQ先順位ババッノ・へ、ラベル品−′ユ
が前記ラベルバラフッ!へ格納される。 次にステップ404が実行され、連結個数カウンタが「
1」にセットされる。13 Kバッファの内′8は第1
4図に示1ごとり、1受りC順イ1シ4ま(・ランレン
グスデータがU右JるIこめ次のステップ405が実行
されると、ステップ401へ2の実i′iが戻り、13
 Kバララフ内の1’ 13“、lと各照f−タ1’ 
16 ’ Jとの連結性が先と同様に調べられ、各バッ
ノ7の内容は第15図(13)ににうに変化し連結個数
カウンタt;L r 2 Jにレツ]−される。 以上同様/、に動(′1(ステップ/I Oi・−/I
 05 )をB Kバラノア内のデータ114“J、r
15“」に対し”’C’ Ijうが、この3秤のデータ
GJ、第1式から明らかなJ、うに参照データ「16”
」とは連結性なしと判断され、優先順(ぜIバラツノν
及びラベルバッフ71の内容1ま、第15図(13)の
まま変化ILず、次に3’L it’i飼数カウンタは
12」にしツ1へされているのぐステップ/110が次
に実行される1、ここひは、ラベル73号の整11!と
、特徴r11の篩用が下記のごとく行われる。まf、ラ
ベルバラツノ・の内容から、ラベル番号2及び3の!l
e7 m R1バッフjJに格納されでいる各種121
徴frl 1.L jil−の物体に関Jるものぐある
と判断し、第131%’lに示した1JI徴u1バツノ
ノ・のうら、ラベル番号12 +及び131の1!1徴
川及び)ンレンクスf−タ16′を合わμて新たに更新
しIC1つの#!i * rf;とり−る。 次にシベルバッフン7内の最す数の小ざいラベル番)3
の示り特徴量バッノノ・にでの更新した特徴61を格納
りる(第16図)。イの後の処理【よVl述したど同一
である。 以上説明したように、本連結性解U1にJ、1目、L、
とのJ、うに複雑な形状をイiJるらのし最終1]的C
ある被測定物体の各種狛ti5! fll Gよ、各物
体ごとに1S徴吊バツフア内にぞの都I文更新された内
容が格納されCおり、適確な形状認識がjす能ぐあるこ
とがわかる。 L実施例の/IJ宋コ 以上その構成、動作、処理の過程につい−CHT)ホし
たように、本実施例によれば、第7図に示ずJ、うなシ
ンレングスデータ記憶部1E)をイの構成要素どしでお
り、該記憶部15に前述したように規則11シいデータ
の格納を行うJ、うにした。このため、該記憶部15内
に格納されるランレングスュータに通、4づさ連結性解
析を(jう手順が第8図及び第9図にその流れ図を示し
たJ、うな極めて簡単な51!!狸手順のみで1jl 
(mとなり111徴i31の9出が短時間で達成できる
ものどなる。 叩も、第8図、第9図に;j: L/ /ζ流れ図の手
順を例を挙げ(説明したJ、うに、連結性解析を行うに
際し、参照するランレングスデータと連結性の17否を
比較されるシンレングスデータは、[3K t<ツフノ
・に格納される現イj参照しているランレングスデータ
とv゛j曲に連結性解析の(〕わdたランレンゲスフ2
−タのみに対しC実行Jるだけで特徴m弾出が可能とな
るので、その絶対的な処理手順が筒略化され、従−)−
(その処理に右J゛るI+、’1間ム少なくてずむので
ある。 〔発明の効果1 以−1訂’rホしたJ、うに、本発明に係る形1)N認
v1装置1’1. L;L、ランレングス)′−夕を記
1!づる際に予め両縁γ−タントリツクスに対応づる優
先順位、及び走査順+<t、 i・】t、:+されlJ
シランングスデータ記憶の10ツクを設番ノ、当該IL
、1ツク内に規則的にシンレングスデータを格納Jるつ
このため、連結性M析の手順は同 の走査順位(J4J
されたランレングスデータh3にl1il−のルーブ−
ンを再起りるだ1.J−Qイの目的が辻成公れる。即ら
、連も1.性解析に際し必要最低限のランレングスデー
タ間との31j I’+ 1!l解析を調べればにり、
又ぞの連結U解析には同一のル−チンを111起的に利
用づるIこめ、その解析=:r a(+の簡素化が達成
されるのである。従っC最終的目標である特徴間の算出
が容易になり所要時間の短縮が川面どなり、特’flE
の算出のIl&間が限られるリレルタイム処理等に適し
た形状認識装置を提供(きる。このことは、従来、解析
速度を改にりるlこめにその処理を上位の機能を右りる
」ンピ」−夕等にfjわUていたシステムに比較し、」
ストやメンデノ°ンス等の面において右利であり、形状
認識装置の請及を促し、イの利用分野の拡大的の副次的
効果をも淡するものである9、
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の形状認識装置の]11ツク図、第2図は
イのランレングスデータの生成方法を示づ図、第3図は
本ye明の構成図、第4図は本発明の一実施例の4M成
図、第5図(Δ)へ、 (F )はでの動作説明図、第
6図はでの画像)゛−タ;/1−リックスの生成り法を
示づ模式図、第7図(△)、([3)はそのシンレング
スデータ記憶部を71”=−4模式図、第8図はでの連
結性PN析のメインルーチンを示づ流れ図、第9図はそ
の行毎の連結性解析の流れ図、0310図(Δ)〜([
)はその各秤バツフノ・を示!J俣へ図、第11図番、
L画像データ及びランレングスデータ構成の一例を示J
模式図、第12図番よ連結性説明図、第13図は特徴R
バラノンνの内容の一例を承り模式図、第14図はB 
KバッファI及びRI−バッノIの内容の一例を承!l
枳1(図、第15図(△)、(13)は優先順位バッフ
ァ及びラベルバッハ・の変化を示り゛模式図、第゛1G
図41特徴旭バツ−71zの変化を示′?I JQ式図
をそれL゛れ示−J、。 1、A・・・ua像管 11)・・・ランレングスデータ記憶部1G・・・ax
制御回路 7・・・水S目i’il 111分岨器6・・・区切り
パルス発生器 9・・・フィールド判定器 10・・・アドレス生成カウンタ 11・・・アドレス切模器 1/l・・・ラッチ回路 代]!II人 弁理士 足X’l 勉 第5図 (F) 第6図 第7図 (A) (B) 第8図 (A) 第110 (B) 第15図 第16

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被測定物の形状をIi+f出りる視覚レンリと、該ン3
    ?覚pンリからの被測定物にヌ4応した形状信号を1i
    jji像j2−タ7トリックスに変19!づる画像処理
    手段と、 前記画像j゛−タzl〜リツクス走査fijに該走査量
    ’J!i Gff J、す(畳先順位を付しl、二ラン
    レングスデータに変操りるンンレングスデータ生成f段
    と、lL台順II7及び1夛りjl11位の(=1され
    Iζ複数のブ[1ツクJ、す4fるーノンレングスフ゛
    −タ記憶手段と、前記ランレングス1−タと1−成手段
    にJ、り作られたランレングスy” /)を、前ンラン
    レングスデータ記11段内の対応覆る走査順位及び優先
    順位の4=Jされi、:’7 [1ツクflJに分配し
    °(記憶さμるランレンクスデータ分配手段と、 当該ランレングスi゛−タをbとに連L’i ’IQ’
     W折を行い前記被測定物の形状から認識される1j1
    徴甲を停出するランレングスデータ処]jll 4f段
    とを備えることを特徴どJる形状認識装置。
JP21151483A 1983-11-09 1983-11-09 形状認識装置 Granted JPS60103487A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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