JPS60200375A - テンプレ−トマツチング方式 - Google Patents
テンプレ−トマツチング方式Info
- Publication number
- JPS60200375A JPS60200375A JP59055512A JP5551284A JPS60200375A JP S60200375 A JPS60200375 A JP S60200375A JP 59055512 A JP59055512 A JP 59055512A JP 5551284 A JP5551284 A JP 5551284A JP S60200375 A JPS60200375 A JP S60200375A
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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】
（イ）発明の技術分野
本発明はテンプレートマツチング方式に係り、特に入力
ディジタル画像パターンの境界に生じ易い不安定要素の
影響を排除するようにしたテンプレートマツチング方式
に関する。
ディジタル画像パターンの境界に生じ易い不安定要素の
影響を排除するようにしたテンプレートマツチング方式
に関する。
（０）技術の背景
被認識対象、例えばプリント板上の個別部品の位置を認
識することがその製造工程等から必要になって来る。そ
のような位置認識においては、そのディジクル画像パタ
ーンが取り込まれた後、位置を認識すべき被認識パター
ンが人力ディジタル画像パターン内のどこに位置してい
るかという処理を行なって被認識パターンに変換されて
いる被位置認識体の位置を認識するというのが一般的技
法である。
識することがその製造工程等から必要になって来る。そ
のような位置認識においては、そのディジクル画像パタ
ーンが取り込まれた後、位置を認識すべき被認識パター
ンが人力ディジタル画像パターン内のどこに位置してい
るかという処理を行なって被認識パターンに変換されて
いる被位置認識体の位置を認識するというのが一般的技
法である。
このような技法においては、入力ディジクル画像パター
ンがその像領域とその背景領域とがくっきりと峻別され
たバクーン形態をなして取（辞されている場合には、そ
の位置ｇ識において不具合の発生をみないのであるが、
通常、上述のようにして取得される入力ディジタル画像
パターンの像領域とその背景領域との境界には不安定要
素、例えば２値化の際の量子化誤差等による各種のノイ
ズの影響が現われるため、その境界に第１図に示すよう
な凹凸が発生することから、位置認識の検出精度を落と
す１つの原因になっている。
ンがその像領域とその背景領域とがくっきりと峻別され
たバクーン形態をなして取（辞されている場合には、そ
の位置ｇ識において不具合の発生をみないのであるが、
通常、上述のようにして取得される入力ディジタル画像
パターンの像領域とその背景領域との境界には不安定要
素、例えば２値化の際の量子化誤差等による各種のノイ
ズの影響が現われるため、その境界に第１図に示すよう
な凹凸が発生することから、位置認識の検出精度を落と
す１つの原因になっている。
又、被認識パターンが１つしか存在しない場合には、位
置認識の正確性は高いのであるが、他の異なるパターン
が存在する場合には、上述したノイズが重畳的に現われ
るため、被認識パターンの誤認識が生ずる虞れが多分に
ある。
置認識の正確性は高いのであるが、他の異なるパターン
が存在する場合には、上述したノイズが重畳的に現われ
るため、被認識パターンの誤認識が生ずる虞れが多分に
ある。
（ハ）従来技術と問題点
従来における上述した位置認識を行なう技法の１つとし
てテンプレートマツチング方式がある。
てテンプレートマツチング方式がある。
これは次のようにして被認識対象物の位置を認識するも
のである。
のである。
第２図に示すようなテンプレート（ｆ）を、被認識対象
の矩形パターンａ （このパターン内は“１”、その背
景は“０”とする。）が存在する入力ディジタル画像パ
ターン（ｇ）（第３図）に対して１ビツトずつシフトさ
せる如きスキャンを行なう。その１ビツトずつのシフト
の都度、１（ｒ−ｆ’） ｇなる演算を行なう。ここで
、Ｈｆｇ−ΣΣｆ （ｉ、ｊ ） ｇ （ｉ、ｊ ）で
、これはｆ及びｇが共に“１”である点が集合した面積
を表わす。又、Ｊｒｆｌｇはｆの代りにｆが“１”のと
き“０”、ｒが“０”のとき“１”の値を有する負のテ
ンブレー）Ｍ を用いて上述のＳＳｆｇと同じ演算を行
なうもので、ｆ“及びｇが共に“１”即ちｆが“０”で
、ｇが“１”である点が集合した面積を表わす。
の矩形パターンａ （このパターン内は“１”、その背
景は“０”とする。）が存在する入力ディジタル画像パ
ターン（ｇ）（第３図）に対して１ビツトずつシフトさ
せる如きスキャンを行なう。その１ビツトずつのシフト
の都度、１（ｒ−ｆ’） ｇなる演算を行なう。ここで
、Ｈｆｇ−ΣΣｆ （ｉ、ｊ ） ｇ （ｉ、ｊ ）で
、これはｆ及びｇが共に“１”である点が集合した面積
を表わす。又、Ｊｒｆｌｇはｆの代りにｆが“１”のと
き“０”、ｒが“０”のとき“１”の値を有する負のテ
ンブレー）Ｍ を用いて上述のＳＳｆｇと同じ演算を行
なうもので、ｆ“及びｇが共に“１”即ちｆが“０”で
、ｇが“１”である点が集合した面積を表わす。
上述の式ＪＪ（ｒ−ｒ゛） ｇが最大値をとるのは、（
１１ｆ ＝ １のとき、常にｇ＝１で正の項が最大とな
り（即ち、ｆ＝１である点が集合した面積に等しい値と
なる。）、 （２） ｆ ＝ ０のとき、常にｇ＝ｏで（即ちｆ′＝
１のとき決してｇ＝１とならない）負の項がＯとなる 場合である。従って、ｆ、！：ｇが完全に合致した（つ
まり、テンプレートが矩形のパターン（被認識パターン
）に一致したとき、）とき、ＪＸ（ｆ−ｆ’） ｇが最
大となり、この値が位置認識のための測度として用いら
れる。
１１ｆ ＝ １のとき、常にｇ＝１で正の項が最大とな
り（即ち、ｆ＝１である点が集合した面積に等しい値と
なる。）、 （２） ｆ ＝ ０のとき、常にｇ＝ｏで（即ちｆ′＝
１のとき決してｇ＝１とならない）負の項がＯとなる 場合である。従って、ｆ、！：ｇが完全に合致した（つ
まり、テンプレートが矩形のパターン（被認識パターン
）に一致したとき、）とき、ＪＸ（ｆ−ｆ’） ｇが最
大となり、この値が位置認識のための測度として用いら
れる。
しかしながら、上述の演算に用いられる矩形パターンは
その２値化の際に量子化誤差等の種々のノイズを伴って
いたり、そのようなノイズを伴う他のパターンが混在し
ていることなどから、上述の演算だけでは、位置の誤認
識の発生から免れ得ない。
その２値化の際に量子化誤差等の種々のノイズを伴って
いたり、そのようなノイズを伴う他のパターンが混在し
ていることなどから、上述の演算だけでは、位置の誤認
識の発生から免れ得ない。
仁）発明の目的
本発明は上述したような従来方式の有する欠点に鑑みて
発明されたもので、その目的は入力ディジタル画像パタ
ーン内の被認識パターンとその背景パターンとの境界に
存在する不安定要素の影響を排除して検出精度を高め得
るテンプレートマツチング方式を提供することにある。
発明されたもので、その目的は入力ディジタル画像パタ
ーン内の被認識パターンとその背景パターンとの境界に
存在する不安定要素の影響を排除して検出精度を高め得
るテンプレートマツチング方式を提供することにある。
け）発明の構成
そして、この目的達成のため、本発明方式は入力ディジ
タル画像パターン内の被認識領域位置の認識に際して上
記入力ディジタル画像パターンに対しテンプレートをス
キャンさせ、これら両者間のマツチングをとって上記位
置認識を行なうテンプレートマツチング方式において、
上記テンプレートの各マツチング単位領域のうちの境界
に近いマツチング単位領域に小さなウェイトを付与する
一方、上記境界から遠いマツチング単位領域に大きなウ
ェイトを付与してテンプレートを構成し、そのテンプレ
ートを用いて上記両者のマツチングをとるようにしたも
のである。
タル画像パターン内の被認識領域位置の認識に際して上
記入力ディジタル画像パターンに対しテンプレートをス
キャンさせ、これら両者間のマツチングをとって上記位
置認識を行なうテンプレートマツチング方式において、
上記テンプレートの各マツチング単位領域のうちの境界
に近いマツチング単位領域に小さなウェイトを付与する
一方、上記境界から遠いマツチング単位領域に大きなウ
ェイトを付与してテンプレートを構成し、そのテンプレ
ートを用いて上記両者のマツチングをとるようにしたも
のである。
（へ）発明の実施例
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を示す。
第４図は本発明の一実施例を示す。この図において、１
は被位置認識対象を搭載しているプリント板で、その被
位置認識対象周辺を照明するのが照明装置２である。３
は照明されている被位置認識対象周辺を撮像するＴＶカ
メラである。４はＴＶカメラ３からのアナログ画像信号
をディジタル画像信号に変換するアナログ−ディジクル
変換器である。
は被位置認識対象を搭載しているプリント板で、その被
位置認識対象周辺を照明するのが照明装置２である。３
は照明されている被位置認識対象周辺を撮像するＴＶカ
メラである。４はＴＶカメラ３からのアナログ画像信号
をディジタル画像信号に変換するアナログ−ディジクル
変換器である。
５は画像処理ユニットで、ここには上述アナログ−ディ
ジタル変換器４からの画像データを格納するビデオＲＡ
Ｍ６、後述するようなウェイト付けされたテンプレート
を予め格納しているメモリ７を有し、後述するような処
理を行なう。８は画像処理ユニット５に接続されたディ
スプレイモニタである。又、画像処理ユニット５はイン
ターフェイス９、バス１０を介してメモリ１１、中央演
算処理装置（以下、ＣＰＵと称する。）１２へ接続され
る。ごのＣＰＵ１２によって装置全体が統合制御される
ように構成されている。
ジタル変換器４からの画像データを格納するビデオＲＡ
Ｍ６、後述するようなウェイト付けされたテンプレート
を予め格納しているメモリ７を有し、後述するような処
理を行なう。８は画像処理ユニット５に接続されたディ
スプレイモニタである。又、画像処理ユニット５はイン
ターフェイス９、バス１０を介してメモリ１１、中央演
算処理装置（以下、ＣＰＵと称する。）１２へ接続され
る。ごのＣＰＵ１２によって装置全体が統合制御される
ように構成されている。
次に、第４図実施例における処理過程を第５図のフロー
チャートを用いて説明する。
チャートを用いて説明する。
プリント板１上の被位置認識対象周辺が照明装置２によ
って照明され、その画１象データがＴＶカメラ３、アナ
ログ−ディジタル変換器４を介して画像処理ユニット５
の制御の下に、そのビデオＲＡＭ６に格納される（第５
図のステップＳｌ、Ｓ２、Ｓ３）。そして、ビデオＲＡ
Ｍ６の画像データはメモリ１１に格納されており、ＣＰ
Ｕ１２に読み込まれたプログラムによって予め設定され
るスライスレヘルに関しての２値画像に変換されてビデ
オＲＡＭ６に再書き込みされる（第５図のステップＳ４
． Ｓ５）。
って照明され、その画１象データがＴＶカメラ３、アナ
ログ−ディジタル変換器４を介して画像処理ユニット５
の制御の下に、そのビデオＲＡＭ６に格納される（第５
図のステップＳｌ、Ｓ２、Ｓ３）。そして、ビデオＲＡ
Ｍ６の画像データはメモリ１１に格納されており、ＣＰ
Ｕ１２に読み込まれたプログラムによって予め設定され
るスライスレヘルに関しての２値画像に変換されてビデ
オＲＡＭ６に再書き込みされる（第５図のステップＳ４
． Ｓ５）。
然る後に、画像処理ユニット５において次のような処理
が行なわれる。この処理を説明する都合上、ビデオＲＡ
Ｍ６からは第３図のようなウィンドウ〔被位置認識対象
が位置するであろうと予め予想される２値画像（本明細
書で謂う入力ディジタル画像パターン）内の領域〕内の
テンプレート相当の２値データ例えば第３図のｂが抽出
開始位置から抽出される一方（ステップＳ６）、メモリ
７からは抽出された２値データとステップＳ７において
マツチングがとられるウェイト付けされたテンプレート
が読み出される（ステ・ノブＳ８）。
が行なわれる。この処理を説明する都合上、ビデオＲＡ
Ｍ６からは第３図のようなウィンドウ〔被位置認識対象
が位置するであろうと予め予想される２値画像（本明細
書で謂う入力ディジタル画像パターン）内の領域〕内の
テンプレート相当の２値データ例えば第３図のｂが抽出
開始位置から抽出される一方（ステップＳ６）、メモリ
７からは抽出された２値データとステップＳ７において
マツチングがとられるウェイト付けされたテンプレート
が読み出される（ステ・ノブＳ８）。
このテンプレートは上述ウィンドウとの関連では第６図
に示されるようにウェイト付けられて構成されている。
に示されるようにウェイト付けられて構成されている。
この図から明らかなように、ウェイトの値は上述したよ
うな不安定な部分であって変化の大きい境界に近いとこ
ろのウェイトを小さくし、逆に画像本来の領域を示す境
界から遠いところのウェイトを大きくするようにして決
められる。
うな不安定な部分であって変化の大きい境界に近いとこ
ろのウェイトを小さくし、逆に画像本来の領域を示す境
界から遠いところのウェイトを大きくするようにして決
められる。
上述のようにして読み出された２者はマ・ノチングをと
られる（ステップ３７）。このマツチングにおいて全ポ
イント（すべての画素）が一致しているならば（ステッ
プＳ８のＹＥＳ）、上記抽出された２値データの位置、
即ち現在の位置に矩形パターンのコーナが存在するとし
て、その認識処理は終了する（ステップＳ９）。
られる（ステップ３７）。このマツチングにおいて全ポ
イント（すべての画素）が一致しているならば（ステッ
プＳ８のＹＥＳ）、上記抽出された２値データの位置、
即ち現在の位置に矩形パターンのコーナが存在するとし
て、その認識処理は終了する（ステップＳ９）。
逆に、上述のような一致がｉｖられない場合（ステップ
Ｓ８のＮＯ）、一致ポインド数をシステム内の適所、例
えばメモリ１１に格納して（ステ・ノブ５１０）上述の
ような抽出がウィンドウの全領域について終了している
か否かの判定を行なう（ステップ５ｌｌ）。終了してい
ないならば、１画素位置だけ抽出データ位置をシフトし
て（ステ・ノブ５１２）ステップＳ６へ戻り、上述した
処理を繰り返す。
Ｓ８のＮＯ）、一致ポインド数をシステム内の適所、例
えばメモリ１１に格納して（ステ・ノブ５１０）上述の
ような抽出がウィンドウの全領域について終了している
か否かの判定を行なう（ステップ５ｌｌ）。終了してい
ないならば、１画素位置だけ抽出データ位置をシフトし
て（ステ・ノブ５１２）ステップＳ６へ戻り、上述した
処理を繰り返す。
ステップ３１１の判定が肯定になると、一致ポインド数
の最も大きい位置に矩形パターンのコーナが存在してい
るとして、その認識処理を終了する（ステップ５１３）
。
の最も大きい位置に矩形パターンのコーナが存在してい
るとして、その認識処理を終了する（ステップ５１３）
。
なお、上記実施例におけるテンプレートのウェイト付け
はリニアである場合を示しているが、対象パターンによ
りノンリニアであってもよい。
はリニアである場合を示しているが、対象パターンによ
りノンリニアであってもよい。
（ト）発明の効果
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば
、テンプレートが予め決められた態様でウェイトを付ｋ
Ｊられているから、像領域と背景領域との境界に発生し
易い不安定要素が存在していたとしても、その影響を極
力排除し得、これにより他のパターンが混在する場合で
もそれらとの間の峻別性を向上させ得る、等の効果が得
られる。
、テンプレートが予め決められた態様でウェイトを付ｋ
Ｊられているから、像領域と背景領域との境界に発生し
易い不安定要素が存在していたとしても、その影響を極
力排除し得、これにより他のパターンが混在する場合で
もそれらとの間の峻別性を向上させ得る、等の効果が得
られる。
第１図は入力ディジタル画像パターン内の境界には不安
定要素が入り易いことを示す図、第２図はテンプレート
の一例を示す図、第３図は入力ディジタル画像パターン
の一例を示す図、第４図は本発明の一実施例を示す図、
第５図は第４図実施例の説明に用いるフローチャート、
第６図は本発明で用いるウェイト付番ノされたテンプレ
ートの一例を示す図である。 図中、１はプリント板、２は照明装置、３はＴＶカメラ
、４はアナログ−ディジタル変換器、５は画像処理ユニ
ット、６はビデオＲＡＭ、７，１１ばメモリ、９はイン
ターフェイス、１ｏはバス、１２はＣＰＵである。 第１図 第２図 第３図 第６図
定要素が入り易いことを示す図、第２図はテンプレート
の一例を示す図、第３図は入力ディジタル画像パターン
の一例を示す図、第４図は本発明の一実施例を示す図、
第５図は第４図実施例の説明に用いるフローチャート、
第６図は本発明で用いるウェイト付番ノされたテンプレ
ートの一例を示す図である。 図中、１はプリント板、２は照明装置、３はＴＶカメラ
、４はアナログ−ディジタル変換器、５は画像処理ユニ
ット、６はビデオＲＡＭ、７，１１ばメモリ、９はイン
ターフェイス、１ｏはバス、１２はＣＰＵである。 第１図 第２図 第３図 第６図
Claims (1)
- 入力ディジタル画像パターン内の被認識領域位置の認識
に際して上記入力ディジタル画像パターンに対しテンプ
レートをスキャンさせ、これら両者間のマツチングをと
って上記位置認識を行なうテンプレートマツチング方式
において、上記テンプレートの各マツチング単位領域の
うちの境界に近いマツチング単位領域に小さなウェイト
を付与する一方、上記境界から遠いマツチング単位領域
に大きなウェイトを付与してテンブレー１・を構成し、
そのテンプレートを用いて上記両者間のマツチングをと
るようにしたことを特徴とするテンプレートマツチング
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055512A JPS60200375A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | テンプレ−トマツチング方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055512A JPS60200375A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | テンプレ−トマツチング方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200375A true JPS60200375A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=13000739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055512A Pending JPS60200375A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | テンプレ−トマツチング方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200375A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000295453A (ja) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Canon Inc | 画像処理方法、画像処理装置及び記憶媒体 |
| US6927874B1 (en) | 1999-04-02 | 2005-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method, apparatus and storage medium therefor |
| WO2008081853A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Alps Electric Co., Ltd. | 画像処理方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129988A (en) * | 1980-03-13 | 1981-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Picture processing method |
| JPS5818666A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Ricoh Co Ltd | 複写機の像担体クリ−ニング装置 |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59055512A patent/JPS60200375A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129988A (en) * | 1980-03-13 | 1981-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Picture processing method |
| JPS5818666A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Ricoh Co Ltd | 複写機の像担体クリ−ニング装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000295453A (ja) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Canon Inc | 画像処理方法、画像処理装置及び記憶媒体 |
| US6927874B1 (en) | 1999-04-02 | 2005-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method, apparatus and storage medium therefor |
| WO2008081853A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Alps Electric Co., Ltd. | 画像処理方法 |
| JPWO2008081853A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2010-04-30 | アルプス電気株式会社 | 画像処理方法 |
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